Roboter sind leicht zu integrieren

Roboter in der Produktion stellen insbesondere bei körperlich anstrengenden oder gefährlichen Tätigkeiten eine sinnvolle und langfristig kostengünstige Alternative zu manuellen Tätigkeiten dar. In Zeiten der Corona-Pandemie verhelfen sie zu unabhängiger, auf Europa konzentrierter Produktion. Doch insbesondere für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) ist es kompliziert und mit hohem Aufwand verbunden, roboterbasierende Automatisierungslösungen (RA) in die Prozessketten zu integrieren.

Im erfolgreich abgeschlossenen Projekt Robotop hat ein vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördertes Konsortium aus Industrieunternehmen und Forschungsinstituten eine flexible Webplattform entwickelt, auf der Interessierte sich mit RA quasi eindecken können wie im Baumarkt mit Werkzeug.

Mit Abstand gesünder

Global vernetzte Produktionsstandorte internationaler Partner können Vorteile verschiedener Standorte geschickt kombinieren. Sie erhöhen somit die Wettbewerbsfähigkeit, wenn Lieferketten zwischen den Standorten reibungslos funktionieren. Bereits kurze Unterbrechungen führen durch die enge Vernetzung allerdings zu Störungen mit großen Auswirkungen.

Bisher ging man davon aus, dass diese Störungen besonders durch mangelnde Kommunikation oder fehlendes Kulturverständnis mit dem Partner entstehen. Aktuell zeigt sich jedoch, dass auch unverschuldete Ereignisse wie eine globale Gesundheitskrise große Auswirkungen haben. Dies motiviert dazu, die Wettbewerbsfähigkeit deutscher und europäischer Produktionsstandorte durch Automatisierungstechnologie zu erhalten.

Auch die vollständig vor Ort ablaufende, innerbetriebliche Produktion wird von der aktuellen Situation vor Herausforderungen gestellt: Die Belegschaft kann aufgrund von hygienischen Randbedingungen nicht mehr im notwendigen Maß Abstand halten. Eine teilautomatisierte Fertigung mit weniger Kontakten der Kollegen untereinander erleichtert das Einhalten von Abstandsregeln und kann darüber hinaus in Teilen den Ausfall erfahrener Mitarbeiter kompensieren.

Der Einstieg in die Automatisierung der eigenen Produktion gestaltet sich vor allem für diejenigen mittelständischen Unternehmen als Herausforderung, die nicht über Erfahrungen mit Automatisierungstechnologien und -methoden verfügen. Im Verbundprojekt Robotop ist aus diesem Grund eine Planungs- und Konfigurationsplattform entwickelt worden, die diese Einstiegshürde verringert und somit zur Verbreitung von roboterbasierenden Automatisierungslösungen auch bei KMU beiträgt. 

Der Anwender kann auf der Plattform unter Best-Practice-Beispielen aus vielfältigen Robotikapplikationen wie Montage, Fügeprozessen, Maschinenbeladung sowie Pick & Place wählen. Die Tätigkeiten können grob nach Größe, Form und Material des Werkstücks geordnet werden. Zu Beginn filtert der Nutzer aus den Beispielanwendungen die für ihn geeigneten Robotikapplikationen heraus. Dieser Filter greift auf Attribute wie das Werkstückgewicht oder das verfügbare Budget zurück. Die gefilterten Best Practices werden dem Anwender in Form einer Freitextbeschreibung und 3D-Ansicht präsentiert. Über eine Anpassungskonfiguration kann er die gewählte Lösung an seine Anforderungen anpassen. Hierbei können die Positionen einzelner Elemente verändert sowie Elemente hinzugefügt oder entfernt werden. Diese werden in einer Simulation automatisch hinsichtlich ihrer Umsetzbarkeit bezüglich drohender Kollisionen und ausreichender Roboterreichweite geprüft.

Nach erfolgreicher Anpassung exportiert der Nutzer die generierte Applikation, um sich damit an einen auf der Plattform vertretenen Systemintegrator zu wenden und ein Angebot für die Umsetzung geben zu lassen.

Mit Robotop können mittelständische Unternehmen, denen es an Expertise und finanziellen Möglichkeiten fehlt, Anwendungen für Roboter selbst planen, konfigurieren und simulieren. Dadurch werden Einstiegsbarrieren, Kosten und Risiken deutlich reduziert. Vor dem Hintergrund der aktuellen Situation erscheint es nötiger denn je, Hürden für Automatisierungslösungen abzubauen und eine lokale Produktion am Standort Deutschland und Europa durch weniger Risiken nachhaltig konkurrenzfähiger zu gestalten. Ergänzend werden Grundlagenschulungen zur Planung von roboterbasierenden Automatisierungslösungen angeboten, um KMU flächendeckend zur Automatisierung zu befähigen.