Laut einer Prognose des Instituts für angewandte Arbeitswissenschaft e. V. stieg im Jahr 2016 die Zahl der eingesetzten Roboter, die Hand in Hand mit dem Menschen zusammenarbeiten, weltweit um etwa 95.000. Diese sind in der Automobil- und Maschinenbaubranche schon seit Jahren nicht mehr wegzudenken, fristen in anderen Sektoren bisher jedoch ein Nischendasein. „Bis vor wenigen Jahren arbeiteten Mensch und Maschine in Industriebetrieben – teilweise durch hohe Zäune und Käfige getrennt – noch unabhängig voneinander“, erklärt Marcel Schwekendiek, Geschäftsführer der Fluidtechnik Bückeburg GmbH. „Der Hauptgrund dafür war, dass die Roboter nicht in der Lage waren, auf unvorhergesehene Situationen zu reagieren und damit den Menschen gefährdeten“, so Schwekendiek weiter. In der Zwischenzeit haben technische Innovationen jedoch zu einem hohen Sicherheitsniveau beigetragen und das Unfallrisiko auf ein Minimum reduziert.
Während sich die Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK) in der Automobil- und Maschinenbaubranche schon vor Jahren etabliert hat, besteht in vielen Sektoren noch großes Entwicklungspotenzial – denn viele Unternehmen fürchten nicht nur hohe Anschaffungskosten, sondern auch die strengen Sicherheitsanforderungen, die u. a. durch die Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung (DGUV) in einem Informationspapier aus dem Jahr 2015 sowie in der EG-Konformitätserklärung festgelegt wurden. Die Einhaltung dieser Anforderungen muss regelmäßig von den verantwortlichen Überwachungsstellen überprüft werden.
Ergonomischen Beschwerden vorbeugen
„Oftmals übersehen die Unternehmen jedoch die Vorteile, die die Mensch-Roboter-Kollaboration mit sich bringen kann“, erläutert Schwekendiek. So sind Beschwerden wie Rückenschmerzen mittlerweile die häufigste Ursache für Krankheits- und Fehltage im Beruf, was hohe finanzielle Belastungen für die Unternehmen bedeutet – auch weil die Produktivität dadurch verringert wird. „Werden Roboter jedoch z. B. an strategisch klugen Stellen eingesetzt, an denen die Arbeiter entlastet werden können, lässt sich die Zahl der Krankheitstage deutlich reduzieren. Dadurch können in Folge Produktivitätssteigerungen erzielt werden“, so Schwekendiek weiter.
Gelingen kann dies etwa durch den Einsatz des UniGripper Co-Light: Der Vakuum-Flächengreifer wurde vom schwedischen Unternehmen Tepro Machine & Pac System AB entwickelt und wird im deutschsprachigen Raum von der Fluidtechnik Bückeburg GmbH vertrieben. Vorgängerversionen des Flächengreifers bewähren sich bereits seit 20 Jahren in unterschiedlichen Einsatzgebieten. Er zeichnet sich durch die intelligente, im Jahr 1997 patentierte Ventiltechnik aus: Das Vakuum wird mittels Ejektor oder Seitenkanalverdichter erzeugt. Anschließend wird es über einzelne Saugbohrungen im Greifer zum Produkt geführt, wodurch dieses angesaugt werden kann.
„Die Besonderheit besteht darin, dass das System selbständig erkennt, in welchen Bereichen sich ein Produkt unter dem Greifer befindet“, führt Schwekendiek aus. „Nur an diesen Stellen wird der volle Vakuumfluss freigegeben. Deshalb können mit dem Flächengreifer Waren unterschiedlicher Größe gehandelt werden. Zudem lassen sich auch Produkte aus porösen Materialien – etwa aus bestimmten Pappe- oder Holzarten – einfach bewegen.“
Intelligente Vakuumtechnik senkt Verletzungsgefahr
Nun wurde mit dem UniGripper Co-Light eine Variante auf den Markt gebracht, die sich speziell für die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine bei niedriger Nutzlast eignet – denn die zusätzliche Installation eines Vakuumreglers mit verbessertem Vakuumfluss sorgt dafür, dass sich die Quetschgefahr für den Arbeiter deutlich verringert. Damit lässt sich, abhängig von den jeweiligen Anforderungen, der Unterdruck regeln. Das trägt nicht nur zu einer geringeren Verletzungsgefahr bei, sondern führt auch zu einem niedrigeren Druckluft- und damit Energieverbrauch.
Um die weiteren Anforderungen für die MRK zu erfüllen, wurden alle Ecken des Flächengreifers abgerundet. Da er zudem mittels additivem Druckverfahren aus einem Kunststoff-Metall-Sintergemisch hergestellt wird, ist der UniGripper Co-Light nochmals um 30 % leichter als sein Vorgängermodell, der Light Weight Gripper. Das niedrige Gewicht bietet außerdem entscheidende Vorteile, wenn hohe Taktzahlen erreicht werden sollen: „Der Einsatz ist z. B. bei der Zuführung von Werkstücken zum Montageplatz oder bei der Getriebemontage möglich“, führt Schwekendiek aus. „Da er eine integrierte Werkzeugwechselfunktion besitzt, die über das sogenannte Snap-System ausgeführt wird, lässt sich das Modul innerhalb kurzer Zeit abmontieren und durch einen anderen Roboteraufsatz ersetzen, sodass keine Stillstandzeiten während des Produktionsprozesses entstehen.“
Größe und Saugkraft individuell anpassbar
Auch die Installation gestaltet sich sehr einfach: Neben dem Anschluss an den Roboter muss der Flächengreifer lediglich mit Druckluft versorgt werden. Bei Bedarf passt Fluidtechnik Bückeburg den Roboteradapter an oder übernimmt die komplette Projektierung von der Auslegung des UniGripper Co-Light bis hin zur Installation. Neben einem Standardmodul mit 265 mm × 150 mm × 101 mm (L× B× H) und einem Gewicht von lediglich 1,8 kg sowie einer Haltekraft von 295 N bei -600 mbar bietet das Unternehmen die Möglichkeit, den Flächengreifer individuell an die betrieblichen Anforderungen anzupassen. Dies lässt sich durch das umfangreiche Produktportfolio des UniGrippers einfach bewerkstelligen. Ebenso liefert Fluidtechnik Bückeburg Ersatzteile und führt einen After-Sales-Service sowie Reparatur- und Wartungsarbeiten durch. bec
www.fluidtechnik-bueckeburg.de
Detaillierte Informationen zu den Flächengreifern mit patentierter Ventiltechnik:
„Da der UniGripper Co-Light über eine integrierte Werkzeugwechselfunktion mittels Snap-System verfügt, lässt sich das Modul innerhalb kurzer Zeit abmontieren und durch einen anderen Roboteraufsatz ersetzen, sodass keine Stillstandzeiten entstehen.“
Marcel Schwekendiek, Geschäftsführer der Fluidtechnik Bückeburg GmbHBild: Fluidtechnik Bückeburg
„Der Flächengreifer lässt sich z. B. bei der Zuführung von Werkstücken zum Montageplatz oder bei der Getriebemontage einsetzen.“
