Schmalz Plug-and-Work als Maxime der Greiftechnik

Dr. Kurt Schmalz, J. Schmalz: »Das Schlüsselwort ist Flexibilität: Bei der Entwicklung von Greifern für Cobots und Leichtbauroboter gilt es, alles zu vermeiden, was den Anwender einschränkt.«
Dr. Kurt Schmalz, J. Schmalz: »Das Schlüsselwort ist Flexibilität: Bei der Entwicklung von Greifern für Cobots und Leichtbauroboter gilt es, alles zu vermeiden, was den Anwender einschränkt.«

Greifer für die kollaborative Industrierobotik müssen die Flexibilität der Roboter unterstützen – bei Adaption und Inbetriebnahme ebenso wie bei der Bedienung. Dr. Kurt Schmalz, geschäftsführender Gesellschafter des Vakuumtechnik-Herstellers J. Schmalz, erläutert die Hintergründe.

Welche technischen Entwicklungen gibt es derzeit bei Greifern für die kollaborative Industrierobotik?

Das Schlüsselwort ist Flexibilität: Bei der Entwicklung von Greifern für Cobots und Leichtbauroboter gilt es, alles zu vermeiden, was den Anwender einschränkt. Das fängt bei der Adaption und Inbetriebnahme an: Der Roboter muss intuitiv, ohne Spezialwissen angelernt werden können. Entsprechend einfach muss auch die Adaption und Inbetriebnahme der Greifer erfolgen: Plug-and-Work statt aufwändiger Programmierung. Des Weiteren müssen die Greifer so flexibel sein, dass sie eine wirtschaftliche Automatisierung auch bei Losgröße 1 unterstützen.

… im Sinne von Industrie 4.0.

Genau. Eine Möglichkeit hierfür sind Endeffektoren, die sich mittels Sensoren, Kameratechnik und Ventilen dem Werkstück anpassen können. Alternativ müssen passende Greifer kurzfristig verfügbar und schnell zu adaptieren sein. Die kurzfristige Verfügbarkeit individueller Greifer lässt sich mithilfe von Engineering-Tools und additiver Fertigungsverfahren erhöhen, wie bei unserem Leichtbaugreifer SLG.

Und wie muss die Konstruktion als solche aussehen, um die gewünschte Flexibilität zu erreichen?

Die Konstruktion muss den flexiblen Einsatzmöglichkeiten der Roboter entsprechen: Bedienung und Steuerung erfolgen am Greifer selbst – über Tasten oder via NFC und Smartphone. Cobots und Leichtbauroboter haben eine begrenzte Traglast, was entsprechend leichte und kompakte Greifer erfordert. Es gilt: Je leichter der Greifer ist, desto schwerer kann das Werkstück sein. Und je geringer die zu bewegende Masse ist, umso schneller können die Bewegungen ablaufen. Das führt letztendlich zu kürzeren Taktzeiten und einem geringeren Energieverbrauch. Trotz der engen Gewichtsvorgaben entwickeln wir smarte Greifer, die der Nachfrage nach autonomen und selbstlernenden Systemen gerecht werden. Zudem erfüllen wir bei der Konstruktion alle sicherheitsrelevanten Aspekte, damit Menschen und Roboter gefahrlos miteinander arbeiten können.

Welche Rolle werden Prüffunktionen in Greifern Ihres Erachtens künftig spielen?

Sie spielen schon jetzt eine Rolle. Wir integrieren viele intelligente Funktionen in unsere Endeffektoren, weil Cobots meist wenige Schnittstellen haben. So sammeln Sensoren in unseren Devices Daten, die für Funktionen wie Predictive Maintenance und Condition Monitoring relevant sind, und geben sie an die übergeordnete Steuerung weiter. Das macht separate Sensoren überflüssig.

Zum Thema „integrierte Funktionen“ gehört bei Vakuumgreifern, wie wir sie anbieten, auch die Frage, wie und wo das Vakuum erzeugt wird. Werden die Roboter beispielsweise im Warenlager mobil eingesetzt, bieten sich unsere elektrischen Vakuum-Erzeuger an, die ohne externe Druckluft auskommen.

SPS 2019: Halle 5, Stand 210