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Fachbericht April 2020

Plug & Work

Cobots gelten bislang noch als Nische in der Robotik und doch drängen immer mehr Hersteller in dieses Segment – große Player der Industrierobotik ebenso wie spezialisierte Cobot-Pioniere. SCHUNK nimmt diesen Ball auf und etabliert fix und fertige Plug & Work Portfolios, die die Ausrüstung des Cobot-Frontends radikal vereinfachen.
Universal Robots

Laut World Robotics Report waren im Jahr 2018 3,24 % der installierten Roboter Cobots, in absoluten Zahlen 14.000 von 422.000. Was die Werte verschweigen: Das Segment boomt und entwickelt nicht zuletzt aufgrund der Vorreiterrolle von Universal Robots eine hohe Attraktivität – für Hersteller ebenso wie für Anwender. Während klassische Industrieroboter allerhand Budget und Know-how erfordern, weckt die Fliegengewichtsklasse den Spieltrieb, auch weil ein direktes Zusammenarbeiten mit dem Roboter problemlos möglich ist. Plötzlich trauen sich Anwender, die bislang nichts mit Robotern am Hut hatten, flugs übers Wochenende eine Anwendung zu realisieren. Dabei sind es nicht nur bislang robotikfremde KMUs, die auf den Zug aufspringen. Auch große automationsaffine Konzerne erliegen dem Charme der smarten Leichtbauroboter, denn plötzlich lassen sich Anwendungen erschließen, die einen Invest in konventionelle Robotertechnologie bislang nicht gerechtfertigt hatten.

Greifer SCHUNK adaptiert seine Greifer gezielt für die unterschiedlichen Cobots am Markt und bündelt die Top-Komponenten in maßgeschneiderten Plug & Work Portfolios.

Radikale Vereinfachung als Schlüssel

Simplifizierung heißt das Zauberwort, das eine ungeahnte Kreativität im Umgang mit Cobots entfaltet. Konstruktion, Konfiguration und Auslegung, Montage und Inbetriebnahme wurden seitens der Hersteller so radikal vereinfacht, dass auch Einsteiger Spaß und Nutzen an der Robotik finden. Spielerisch lassen sich unterschiedlichste Automationsszenarien realisieren, sei es wie bei herkömmlichen Industrierobotern in voneinander abgetrennten Räumen oder unmittelbar im Umfeld des Menschen. Cobots werden heute vor allem in ihrer Eigenschaft als Leichtbauroboter eingesetzt. Sie kosten weniger als Standard-Industrieroboter und sind deutlich einfacher in der Programmierung“, erläutert Benedikt Janßen, Leiter Produktvertrieb Mechatronik beim Greifsysteme- und Spanntechnikspezialisten SCHUNK. „Sie ermöglichen gerade kleineren Unternehmen einen niederschwelligen und in puncto Sicherheitsbetrachtung pragmatisch ausgerichteten Einstieg in die Robotik. Der Kopf des SCHUNK Co-act-Teams begleitet die Entwicklung des Marktes bereits seit mehreren Jahren und erlebt, wie im Rahmen der Leichtbaurobotik eine ganz eigene Welt entstanden ist, die dynamisch wächst. „Die klassische Industrierobotik wird von Systemintegratoren und Anlagenbauern realisiert, die vor allem das große Greifsystemportfolio von SCHUNK und die hohe Güte unserer Greifer und End-of-Arm-Komponenten schätzen. Hingegen müsse das Frontend-Sortiment für Cobots, die primär über den Handel oder über Handelsplattformen von Cobot-Herstellern vertrieben werden, sehr viel schlanker und universeller nutzbar sein.“

variabel und flexibel Mit einem variabel einstellbaren Gesamthub von 80 mm kann der SCHUNK EGH unterschiedlichste Teile flexibel handhaben.

Plug & Work Portfolios

Greifer würden beim Cobot häufig einfach mitgekauft, anders als bei Industrierobotern, wo sie von Integratoren und Anlagenbauern individuell für die jeweilige Anwendung ausgewählt, ausgelegt und zugeschnitten werden. Gerade Automationseinsteiger seien häufig überfordert, wenn sie den 1.800 Seiten starken SCHUNK Greiferkatalog in die Hand nähmen. „Mit unseren Plug & Work Portfolios bündeln wir nun gezielt solche Komponenten, mit denen 80 Prozent aller Cobotanwendungen zuverlässig abgedeckt werden können“, so Janßen. „Anwender haben die Möglichkeit, sich frei in diesen Portfolios zu bedienen und am Ende werden die Komponenten stets zum entsprechenden Cobot passen.“ Im Kern gehe es darum, dass Nutzer schnell, wirtschaftlich und ohne Umwege produktive Ergebnisse erzielen, indem das Expertenwissen von SCHUNK in den Portfolio-Komponenten gebündelt und zugleich ein Overengineering vermieden wird. Nach dem Plug & Work Portfolio für Universal Robots, das 2018 aufgelegt wurde und sich am Markt längst etabliert hat, kommen bis Jahresmitte maßgeschneiderte Plug & Work Portfolios für Doosan Robotics und Techman Robot hinzu. Sie umfassen jeweils zertifizierte Co-act Greifer für den kollaborierenden Betrieb, pneumatische und elektrische Greifer, Sensoren sowie Wechselsysteme und decken vielfältige Einsatzfelder sowohl in der herkömmlichen Automation als auch im Bereich kollaborierender Anwendungen ab. Die Komponenten sind allesamt kurzfristig ab Lager lieferbar und eignen sich gleichermaßen für Automationseinsteiger und -profis im Bereich der zerspanenden Industrie, der Automotive-Industrie sowie der Elektronikindustrie, aber auch für viele andere Branchen.

Cobots Der größte Teil von Cobots erfüllt in abgetrennten Zellen oder in Form der Koexistenz nur einen geringen Grad der Kollaboration, wo beispielsweise der SCHUNK EGH oder der pneumatische PGN-plus ausreichen. Für anspruchsvollere Kollaborationsarten empfiehlt SCHUNK hingegen zertifizierte Co-act Greifer wie den Kleinteilegreifer Co-act EGP-C oder künftig den Großhubgreifer Co-act EGL-C.

Zertifizierte Co-act Greifer

Am oberen Ende der Kollaborationsskala rangieren im Plug & Work-Portfolio der Kleinteilegreifer SCHUNK Co-act EGP-C, von dem bereits mehrere Hundert Einheiten erfolgreich installiert sind, sowie der Großhubgreifer SCHUNK Co-act EGL-C, der in der im zweiten Halbjahr 2020 serienmäßig verfügbar sein wird. Beide erfüllen die Anforderungen der EN ISO 10218-1/-2 sowie der ISO/TS 15066 und sind beziehungsweise werden von der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung DGUV für den Einsatz in kollaborativen Anwendungen zertifiziert. Während der Co-act EGP-C mit maximalen Fingerhüben von 3 mm, 6 mm, 8 mm und 10 mm und empfohlenen Werkstückgewichten bei Kraftschluss von 0,19 kg, 0,7 kg, 1,05 kg und 1,3 kg eher fürs Handling kleiner Teile ausgelegt ist, ermöglicht der Co-act EGL-C mit einem Maximalhub von 42,5 mm pro Finger und variablen Greifkräften zwischen 50 N und 450 N eine deutlich höhere Varianz, wie sie beispielsweise bei der automatisierten Maschinenbeladung gefragt ist. Im Kraftschluss kann der intelligente und feinfühlige Greifer unterschiedlichste Teile bis 3 kg im Wechsel prozesssicher handhaben – deformationsempfindliche ebenso wie schwere. Im Formschluss sind Werkstückgewichte bis 8 kg möglich.

PGN-plus-P Nach dem Erfolg des Plug & Work Portfolios für Universal Robots (hier vertreten durch den pneumatischen SCHUNK PGN-plus-P) legt SCHUNK nun Plug & Work Portfolios für Doosan Robotics und Techman Robot auf.

SCHUNK empfiehlt schrittweisen Einstieg in die Kollaboration

Das interdisziplinär besetzte SCHUNK Co-act Team konnte bereits reichlich Erfahrung mit Projekten im Bereich der Mensch-Roboter-Kollaboration sammeln. Dabei wurde deutlich, dass die Erfolgsaussichten bei einem sanften Einstieg deutlich steigen. „Cobots sind eine hervorragende Möglichkeit, den Grad der Kollaboration schrittweise zu erhöhen“, betont Benedikt Janßen. „Wer in puncto Koexistenz oder sequenzieller Kollaboration bereits Erfahrungen gesammelt hat, tut sich in späteren Schritten leichter, Kooperationen oder sogar reagierende Kollaborationen umzusetzen. Je höher der Kollaborationsgrad desto eher empfehlen wir eine Umsetzung im Greenfield, sprich in vollkommen neuen Applikationen. Anwendungen mit einem geringen Kollaborationsgrad hingegen können auch im Brownfield, also in bestehenden Umgebungen sehr gut implementiert werden.“ Grundsätzlich rät der MRK-Spezialist, die Expertise von SCHUNK in Anspruch zu nehmen. „Unser Team bündelt ein MRK-Erfahrungswissen aus unterschiedlichsten Branchen, mit dem sich viele Fehler bereits im Vorfeld vermeiden lassen.“