Sicherer Cobot, gefährlicher Prozess

Cobots, kollaborative Roboter, die eng mit Menschen am Arbeitsplatz zusammenarbeiten, haben sich in den letzten zehn Jahren einen bedeutenden Marktanteil erobert. Sie werden in vielen Bereichen eingesetzt: Palettierung, Maschinenbeladung, Montage – aber auch beim Schweißen. Schweißen ist in dieser Liste eine etwas merkwürdige Sache, da der sichere Cobot mit einem Schweißbrenner ausgestattet ist, was bedeutet, dass noch zusätzliche Schutzmaßnahmen erforderlich sind. Die Verwendung von Cobots für Schweißanwendungen ist jedoch sehr attraktiv.

von Tom Vrugteveen, Entwicklungsingenieur bei AWL-Techniek

Ein erfahrener Handschweißer verfügt über ein enormes Wissen auf seinem Fachgebiet. Dieses Wissen, das bei ihm vor allem in den Fingern liegt, lässt sich nur schwer in Worte fassen. Im Deutschen wird es auch mit dem schönen Wort „Fingerspitzengefühl“ bezeichnet. Um dieses Wissen in ein Roboterprogramm umzusetzen, ist bei herkömmlichen Robotern viel Vorwissen erforderlich. Oder das Wissen muss durch den Handschweißer an einen Roboterprogrammierer übertragen werden, der die Übersetzung vornimmt. Ganz gleich, wie Sie es drehen und wenden: Es ist eine Menge Zeit und Geld erforderlich, um diesen Prozess in einem Roboter gut zu erfassen.

 

An die Hand nehmen

Ein großer Vorteil des Schweiß-Cobots ist, dass der Handschweißer den Cobot direkt mit der Hand in seinen Bewegungen führen kann: Das Einlernen von Positionen ist daher viel einfacher als bei herkömmlichen Robotern, bei denen dies mit einem Joystick erfolgen muss. Darüber hinaus ist es bei vielen Cobot-Marken einfacher als je zuvor, ein Programm aufzubauen. Innerhalb einer Stunde kann fast jeder lernen, ein Basisprogramm mit einem Cobot zu erstellen. Dies macht Cobots sehr zugänglich und flexibel einsetzbar.

 

Mehrwert eines Roboter-Integrators

Was ist dann der Mehrwert von AWL als Roboter-Integrator, wenn jeder den Cobot selbst programmieren kann? Eine logische und auch berechtigte Frage. Der Einsatz eines Schweiß-Cobots umfasst jedoch etwas mehr als nur die Programmierung der Bewegungen. Die Kraft von AWL liegt in mehreren Bereichen. Zunächst einmal beim Anschließen der Schweißquelle, beim Programmieren der Logik bezüglich der Schweißbewegungen und beim Schweißen eines Musters zwischen zwei Punkten. Und noch wichtiger ist, dass wir ein Programm erstellen, das so benutzerfreundlich und zuverlässig ist, dass jemand mit minimaler Schulung bereits sicher damit arbeiten kann.

 

Sicherer Cobot?

Als Argument für den Einsatz von Cobots wird oft angeführt, dass diese Roboter sicher sind und daher ohne Schutzzäune direkt neben Menschen arbeiten können. Der Name deutet es auch schon an: kollaborative Roboter. Dieser Name ist jedoch irreführend. Nicht nur der Cobot muss sicher sein, sondern die Anwendung als Ganzes.

Es gibt mehrere Integratoren auf dem Markt, die flexible Schweiß-Cobots anbieten, die einfach zu programmieren, aber nicht immer sicher sind. Um den Schweiß-Cobot trotzdem sicher zu gestalten, wird die Sicherheit oft durch einen so genannten Totmannschalter, die Verwendung von Lichtvorhängen oder sogar eine Absperrung um den Prozess herum gewährleistet.

Cobot-Schweißen auf der nächsten Stufe

Standardisierte Cobot-Schweißtische sind schon seit einiger Zeit auf dem Markt. Der Vorteil liegt hauptsächlich in der Genauigkeit, mit der der Cobot ein Teil innerhalb einer bestimmten Zeit schweißt. Ein Nachteil ist jedoch, dass jeweils nur einer von beiden arbeiten kann: der Bediener oder der Cobot. Mit zunehmender Größe der Serie wird die erforderliche Schweißzeit immer wichtiger. Angenommen, der Cobot benötigt 30 Sekunden, um ein Teil zu schweißen, dann steht der Mitarbeiter bei tausend Teilen mehr als acht Stunden lang still.

AWL hat eine kompakte Cobot-Schweißzelle namens Qube entwickelt. Diese basiert stark auf einer Standard-Roboter-Schweißzelle: ein Drehtisch mit zwei Formen, mit dem Bediener auf der einen Seite und dem Cobot auf der anderen. Ein Bediener kann dann seine Aufgaben sicher parallel zu denen des Cobots ausführen. Anstelle eines angetriebenen Drehtischs wurde ein manueller Drehtisch verwendet. Dadurch ist keine Rolltür oder Lichtabschirmung erforderlich, was Kosten spart und den Flächenbedarf minimiert. Warum wird also überhaupt ein Cobot verwendet? Nicht um das Kollisionsrisiko zu verringern, sondern um Kosten zu sparen: Es ist kein Integrator oder Roboterprogrammierer erforderlich, um ein neues Produkt zu erlernen. Dies kann von einem erfahrenen Handschweißer durchgeführt werden.

Zusammenarbeit mit OMRON

In Bezug auf die erwähnte Benutzerfreundlichkeit ist viel erreicht worden, aber es gibt noch viel zu tun. Als unabhängiger Systemintegrator integriert AWL verschiedene Marken von Robotern in Maschinen, genau wie Qube. Wir sehen jedoch ein großes Potenzial im OMRON-Cobot.

Die Programmierung dieses Cobots erfolgt in einem Flussdiagramm. Aufgrund der grafischen Darstellung ist sie für fast jeden leicht verständlich. OMRON und AWL haben daher gemeinsam beschlossen, eine globale Partnerschaft einzugehen, um die erste und einzige wirklich ausgereifte Lösung für das Cobot-Schweißen zu entwickeln und zu vertreiben: Qube.

OMRON und AWL organisieren ein Webinar zu Qube. Neugierig? Klicken Sie hier, um weitere Informationen zu diesem Webinar zu erhalten.

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