Anfang April fanden bei KUKA Systems in Augsburg die KUKA TechDays 2008 statt. Gezeigt wurden Lösungen, Technologien und Innovationen für Automations- und Produktionsanlagen von morgen. Neben interessanten Fachinformationen sahen ausgewählte Fachbesucher praxisrelevante Applikationen und Tools, unter anderem eine Jigless-Zelle für den Automobil-Rohbau.
 

Ein Roboter-Team aus zwei Prozess- und zwei Handlings-Robotern schweißte die Autotür in einem Arbeitsschritt zusammen. Zwei Handlings-Jigless-Greifer übernahmen dabei im Verbund die Geo-Funktionalitäten.

Die beiden Greiferhalbschalen wurden von kooperierenden Robotern positioniert (Jigless Greifer-Konzept). Der Jigless Bodyshop ist somit eine innovative Anlagetechnologie, die modernste Roboter-Funktionalitäten ohne klassische Aufnahme- und Spanntechnik realisiert.

Durch die direkte "geometrische Kopplung" kann die Taktzeit minimiert werden. Autonome Steuerungen sorgen dabei für hohe Flexibilität. Die Zusammenarbeit der Roboter im Team ermöglicht eine hochflexible Bauteil-Positionierung.
 

Roboter arbeiten heute fast immer hinter Schutzzäunen, abgeschirmt vom Bediener der Applikation. Neue Sicherheitskonzepte wie SafetyEYE tragen dazu bei, dass Zäune und Gitter zwischen Mensch und Roboter fallen.

Aus der Vogelperspektive schützt das sichere Kamerasystem SafetyEYE den Werker gleich in beiden Einlegebereichen unabhängig voneinander. Der Bediener begibt sich in den Übergabebereich, in dem er optisch detektiert wird. Er wird dort sicher erfasst und diese Daten werden in die sichere Roboter-Steuerung übertragen.

Das Ziel ist eine Vermeidung der Kollision, welche u.a. durch die reduzierte Verfahrgeschwindigkeit des Roboters nach Abhängigkeit vom Abstand zum Bediener gewährleistet wird. Somit kann das Bauteil vom Bediener direkt in den Greifer des Roboters eingelegt werden. Gleichzeitig hat der Bediener einen freien Zugang sowie eine freie Sicht auf den Prozess.
 

Während des Einlegens werden die Antriebe des Roboters sicher deaktiviert. Verlässt der Werker den Gefahrenbereich des Einlagebereichs startet der Roboter langsam den Betrieb. Sobald der Werker aus dem Warnbereich herausgetreten ist, läuft die Produktion mit voller Geschwindigkeit.

Sicherer Halt im Einlegebereich bzw. sicheres Ausfahren des Roboters während sich der Werker noch im Einlegebereich befindet spart Taktzeiten. Ergänzend zu der Sicherung des Einlagebereiches gewährleisten sichere Roboter softwaretechnisch Personensicherheit auch innerhalb der Jiggles-Zelle. Da sich der Roboter nun nah am Schutzzaun bewegen darf, kann die Produktionsfläche reduziert werden. Dies ermöglicht einen kompakten Rohbau.
 

In seiner Grundfunktion ist SafetyEYE als besonders flexibler Sicherheitssensor anwendbar. In Kombination mit der integrierten PSS und der Anschaltung an SafetyBus p – zukünftig SafetyNET p – ist das sichere Kamerasystem aber weit mehr. Denn die Sicherheitslogik erlaubt die Absicherung einer kompletten Fertigungszelle mit allen ihren Signalen.
 

Die Anbindung an SafetyNET p stellt zunächst einmal eine Erweiterung der E/A-Schnittstelle dar. Ein Beispiel: ist der Datenaustausch mit den Nachbarzellen organisiert und die Überwachung der Bereiche flexibel verschaltet, kann eine dynamische Übergabe der Objekte und ihrer individuellen Überwachungsräume erfolgen. 
 

In Verbindung mit SafetyEYE werden also zukünftig Mensch und Roboter zeitlich und örtlich im gleichen Arbeitsraum tätig sein. Einer Arbeit Hand in Hand steht also nichts mehr im Weg.
 

 
Autorin: Franziska Köppe, Marketing-Managerin Pilz GmbH & Co. KG