Im Rahmen eines Kundenauftrages erarbeitete die Eutect GmbH ein Konzept zur Integration kollaborierender Roboter in schlanke Automationszellen. Bei kollaborierenden Robotern handelt es sich um komplexe Maschinen, die auf engstem Raum mit Personen zusammenarbeiten. Diese räumliche Nähe stellt eine große Herausforderung für alle Unternehmen dar, die solche Robotersysteme implementieren und nutzen.
„Das Ziel der Integration eines kollaborierenden Roboters ist die Unterstützung eines Mitarbeiters innerhalb eines Arbeitsprozesses. Aus diesem Grund ist es zum Teil unvermeidlich, dass Mitarbeiter und Roboter direkten Kontakt miteinander haben. Diese Situation stellt eine besondere Herausforderung dar, da der Mitarbeiter keiner Gefahr ausgesetzt werden darf“, erklärt Senior CSO Manfred Fehrenbach. Bei herkömmlichen Roboteranwendungen gab es immer eine komplette Schutzeinrichtung, die Mitarbeiter und Roboter trennte. So auch bei den Robotersystemen, die bis dato in den Zellen des Unternehmens für vielseitigste Anwendungen erfolgreich integriert wurden. Da die Normen für den Einsatz von Industrierobotern überarbeitet wurden, nahm man in diesem Zuge das Anwendungsfeld der kollaborierenden Roboter mit auf. Die so überarbeitete Norm EN ISO 10218 sowie die 2010 begonnene ISO-Spezifikation TS 15066 beschreiben die sicherheitstechnischen Anforderungen für den Einsatz kollaborierender Roboter. „Wir sehen in den letzten Jahren immer mehr solcher Systeme auf Messen und natürlich interessieren sich auch unsere Kunden für den Einsatz. Daher war es nur eine Frage der Zeit, bis wir die ersten entsprechenden Kundenanfragen ins Haus bekamen“, so Fehrenbach.
Im Rahmen eines Kundenprojektes wurden freistehende 6-Achs-Roboter integriert. Die Aufgabe der Roboter besteht darin, Baugruppen zum Fluxen, Vorwärmen und Löten mittels einer Miniwelle in der Zelle zu bewegen. „Dabei war es uns wichtig, dass die Lötstellen auch bei komplexen Lötanwendungen ohne kinematische Einschränkungen bearbeitet werden können“, führt Fehrenbach weiter aus. Der kollaborierende Roboter ist so in Produktionszelle positioniert das er direkt vom Bediener oder aus einer Transportbox Baugruppen aufnehmen kann. Diese verfährt er innerhalb der Zelle von einem Prozessschritt zum nächsten. Der Roboter übernimmt sehr monotone Aufgaben und führt diese präzise aus. „Gerade für Klein- und Großserien ist diese Integration interessant, denn wir erreichen dadurch eine hohe Flexibilität sowie eine sehr gute Integrationsfähigkeit“, erklärt Fehrenbach. Das Gesamtsystem, inklusive der Lötprozessmodule, ist sehr kosteneffizient, da es für unterschiedlichste Baugruppen auf einfache Art eingerichtet werden kann. Der Programmwechsel ist durch einen Produktionsmitarbeiter oder über DMC Leseköpfe einfach und schnell umsetzbar.
Der kollaborierende Roboter verfügt über ein zertifiziertes Sicherheitssystem und kann nahezu ohne Schutzvorrichtungen direkt neben einer Person eingesetzt werden (unter Beachtung DIN ISO /TS 15066). Allerdings bleiben die Schutzvorrichtungen sowohl im direkten als auch im zurückgesetzten Prozessbereich weiter erforderlich. „Löten und Fluxen bleiben weiterhin Prozesse, die diese Schutzvorrichtungen benötigen. In diese Arbeitsbereiche darf und soll ein Mitarbeiter während des laufenden Prozesses keinen Zugriff haben“, hebt Fehrenbach hervor.
