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Automatica 2018

Virtuelle und reale Produktion verschmelzen

| Redakteur: Jürgen Schreier

Cloud Robotics, Deep Learning und Smart Production sind immer mehr gelebte Realität. Was aktuell Sache ist und wohin die Reise geht, wird auf der Automatica 2018 offenkundig. Die Automatisierungsschau findet vom 19. bis 22. Juni in München statt. Unter anderem zeigen Kuka, Audi und Fanuc Lösungen für die automatisierte Produktion.

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Roboterhersteller Kuka vernetzt bei der Fertigung von Roboterbauteilen in einer vollautomatisierten Zelle die analoge und digitale Welt.
Roboterhersteller Kuka vernetzt bei der Fertigung von Roboterbauteilen in einer vollautomatisierten Zelle die analoge und digitale Welt.
( Bild: Kuka )

Mit welch rasanten Entwicklungsschritten die digitale Vernetzung in den Fabriken Einzug hält, überrascht selbst Brancheninsider. Der Grund dafür: Auch wenn „smart werden“ Geld kostet, rechnen sich die Investitionen. Das belegt eine aktuelle Studie mit dem Titel "The Digitalization Productivity Bonus: Sector Insights" der Siemens Financial Services (SFS).

Demnach können Hersteller durch Automatisierung und Digitalisierung ihrer Produktionssysteme eine jährliche Produktivitätssteigerung durch Senkung der Fertigungskosten von bis zu 9,8 Prozent erreichen. Die enormen Produktivitätsgewinne verhelfen den Unternehmen zu frei werdender Liquidität, mit der sich Investitionen in neue Technologien finanzieren lassen.

Bei Kuka setzt man auf die Cloud

Diverse Praxisbeispiele belegen, wie effizient und hochproduktiv die smarte Produktion sein kann. So verbindet der Robotikspezailist Kuka bei der Fertigung von Roboterbauteilen in einer vollautomatisierten, vernetzten Zelle die analoge und digitale Welt. Die Zelle zeigt, wie ein Roboter in Zusammenarbeit mit zwei Bearbeitungszentren Roboterbauteile produziert. Ein Sechsachser übernimmt dabei die Handhabung der Gussbauteile. Mit seinem über eine Lineareinheit erweiterten Arbeitsbereich kann er beide Bearbeitungszentren bedienen und zusätzlich Entgratarbeiten verrichten. Soweit die analoge Welt.

Die Verbindung zur digitalen Welt erfolgt durch die Vernetzung aller beteiligten Komponenten miteinander und mit der Kuka Cloud. Dabei sind alle aktiven Komponenten der Zelle in die Smart-Produktion-Umgebung eingebunden. Alle Daten der Maschinen, der Roboter, der Bearbeitungsspindel und der Werkzeuge werden in der Kuka Connectivity Box gesammelt, an die Cloud weitergegeben, dort verarbeitet und in konfigurierbaren Übersichten (Dashboards) visuell dargestellt. Damit haben Werker, Instandhaltung und Management zu jeder Zeit und an jedem Ort uneingeschränkte Transparenz über den Produktionsprozess.

Audi vernetzt den Werkzeugbau

Welche Vorteile die digitale Vernetzung bei der Bearbeitung von Umformwerkzeugen bringt, demonstriert das Audi Kompetenzcenter Anlagen-/ Umformtechnik. Denn wenn man eines bei dieser Audi-Einrichtung nicht mag, dann sind das Prozesse, die der digitalen Vernetzung entgegenstehen. Deshalb ersetzt jetzt ein Roboterbearbeitungszentrum vier Radialbohrwerke.

Mit dieser Anlage vollzieht Audi einen weiteren entscheidenden Schritt auf dem Weg zum Werkzeugbau 4.0. Worum es dabei geht, erläutert Gereon Heidrich, Leiter Maschinentechnik im Kompetenzcenter: „Für das Einbringen der Entlüftungsbohrungen in Umformwerkzeuge kamen bislang Radialbohrwerke zum Einsatz. Die Nachteile dabei: Das Verfahren ist nicht automatisierbar, zeitintensiv und mit hohem Personalaufwand verbunden. Und: Es passt nicht zum Konzept Werkzeugbau 4.0, bei dem die digitale Vernetzung aller Prozessschritte Programm ist.“

Seit kurzem übernimmt ein Industrieroboter TX200 von Stäubli die Tieflochbohrungen. Der große Vorteil der jetzt durchgängig digitalen Prozesskette: Die Positionen für die Bohrungen, die früher aufwendig in der Werkshalle bestimmt werden mussten, lassen sich heute bereits bei der Werkzeugauslegung im CAD-System festgelegen und in das Offline-Programmiersystem der Roboterzelle übernehmen. Mit dem digitalen Prozess entfällt dieser Aufwand komplett. Das Resultat: eine Reduzierung der Durchlaufzeiten von rund 60 Prozent.

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Kuka; gemeinfrei; Avnet Integrated; fischertechnik; Axians; Peakboard; Medisana/Oliver Eltinger