Universal-Robots-Deutschland-Chef Schmid über kollaborierende Roboter

Kollaborierende Roboter

Universal-Robots-Chef Schmid über kollaborierende Roboter

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Kollaborierende Roboter gehören zu den Wachstumstreibern der Automatisierungsbranche. Welche Gründe es dafür gibt und wieso Cobots insbesondere für kleine und mittlere Unternehmen interessant sind, erklärt Helmut Schmid, Geschäftsführer der Universal Robots (Germany) GmbH und General Manager Western Europe, im Gespräch mit KEM Konstruktion.

Interview: Johannes Gillar, stellvertretender Chefredakteur KEM Konstruktion

KEM Konstruktion: Der Markt für Cobots soll den Prognosen zufolge in den nächsten Jahren weiterhin wachsen und einer der maßgeblichen Wachstumstreiber des gesamten Automationsmarkts bleiben. Welche Gründe gibt es dafür?

Helmut Schmid: Einer der Haupttreiber für die Entwicklung ist insbesondere in der Leichtbau-Robotik, dass sich kleine und mittlere Unternehmen verstärkt mit dem Thema Automatisierung auseinandersetzen. Forciert wird diese Entwicklung durch den Fachkräftemangel, die Überalterung von Personal sowie natürlich durch die Themen Produktivität und Kosten. Wichtig ist, dass dies nicht nur für Europa gilt, sondern eine globale Entwicklung ist, die auch Asien und die Amerika betrifft. In allen drei Märkten oder auf allen drei Kontinenten sehen wir eine ähnliche Entwicklung. Ein weiterer Grund ist, dass es natürlich inzwischen auch mehr Marktteilnehmer im Bereich der kollaborativen Robotik gibt, was den Markt ebenfalls treibt.

KEM Konstruktion: Was genau muss man sich unter dem Produkt- und Entwickler-Ökosystem Universal Robots+ vorstellen und wieso sind Sie damit so erfolgreich?

Schmid: Wir hatten letztes Jahr in der Tat ein Wachstum von knapp 72%. Und ein Wachstumstreiber ist unsere Plattform Universal Robots+. Das Plus steht für Mehrwert beziehungsweise für das, was wir als Mehrwert verstehen. Welchen Ansatz wir damit verfolgen? Ein Roboterarm ist eigentlich erst einmal nur ein ‚nacktes‘ Produkt, mit dem sich komplette Anwendungslösungen so nicht umsetzen lassen. Denn für eine einsatzbereite Applikation braucht der Kunde noch weitere Komponenten wie Greifer, Schraubenzieher, Kamera-Lösungen oder Software. Diese Peripherieprodukte um den Roboter verursachen natürlich auch Kosten, Zeit und Aufwände. Unsere Plattform UR+ unterstützt den Kunden nun dabei, eine ideale Plug-and-Play-Lösung für seine Bedürfnisse zusammenzustellen und einfach zu integrieren. Mithilfe eines Plug-Ins lässt sich das Gesamtsystem dann über ein Teach Panel, also unsere Robotersteuerung, programmieren. Für den Anwender hat das den Vorteil, dass sich die Kosten für seine Automatisierungslösung reduzieren. Denn die Integrationszeit, die Kosten und Adaption für das Produkt, verringert sich. Dieses Konzept ist einer der Gründe für unser Wachstum, weil KMUs so einen schnellen Return on Invest haben und somit ebenfalls Wachstum generieren. Derzeit haben wir rund 69 Komponenten auf unserer UR+-Plattform integriert.

KEM Konstruktion: Welche Kosten entstehen Nutzern der Plattform?

Schmid: Bei Universal Robots+ handelt es sich um eine kostenfreie Entwicklerplattform. Jeder Entwickler, jedes Unternehmen mit einer tollen Idee kann kostenfrei daran teilhaben. Wir stellen die Roboterschnittstelle zur Verfügung und über diese lassen sich dann Kamera, Greifer, Software, etc. integrieren. Und das wollen wir bis Ende des Jahres ausbauen, von derzeit knapp 69 auf 250 neue Lösungen. Unseren Mehrwert sehen wir im großen Nutzen und den Vorteilen für die Endkunden.

KEM Konstruktion: Wie offen ist Ihre Roboterschnittstelle? Können auch Mitbewerber Lösungen über diese Schnittstelle ein- bzw. anbinden?

Schmid: Unsere Schnittstelle ist offen. Wir stellen auch ein sogenanntes Starter Kit zur Verfügung, über das wir die Schnittstellen-Software für die Komponenten zur Verfügung stellen. Damit lassen sich sowohl einzelne Endeffektoren als auch komplette Systeme integrieren, beispielsweise ganze Schraub- oder Lötvorrichtungen. Und theoretisch ist auch die Kombination mit einem Wettbewerbsprodukt möglich. Wir sind da ganz offen. Die ganze Community im Bereich der Mensch-Roboter-Kollaboration lebt vom Austausch und davon, dass man neue Ideen auf den Markt bringt. Unser Ziel ist es, dass der Endkunde die bestmögliche Lösung mit dem besten Kosten/Nutzen-Verhältnis bekommt. Und das geht nur, wenn man über den Tellerrand hinausblickt. UR+ soll eine offene Plattform sein und kein Lizenzmodell. Denn wir wollen auch Start-up-Unternehmen mit kleinem Budget aber guten Ideen einbinden.

KEM Konstruktion: Muss man sich die Funktionsweise dieser Plattform so ähnlich wie einen App Store vorstellen?

Schmid: Die Plattform funktioniert so ähnlich wie ein App Store. Das heißt, viele Kunden können sich über ihr Mobiltelefon technische Lösungen herunterladen oder sich über passende Endeffektoren und Software informieren. UR+ ist nicht als App Store gedacht, aber von der Logik her ähnlich gestaltet. Kunden die etwa an einer Pick-and-Place-Anwendung interessiert sind, können sich auf UR+ zum Beispiel ein Video anschauen, dass so eine Anwendung von einem anderen Unternehmen tatsächlich bereits in der Praxis umgesetzt wurde. Sie bekommen sozusagen einen realen Proof of Concept, was gerade für ein KMUs bei einer Investitionsentscheidung wichtig ist. Denn der Mittelständler will sicher sein, das sein Geld auch in eine funktionierende Lösung investiert ist. Die UR+-Plattform stellt somit gewissermaßen Glaubwürdigkeit, Proof of Concept und Sicherheit zur Verfügung.

KEM Konstruktion: Welche Einsatzmöglichkeiten bieten kollaborierenden Roboter wie ihre UR-Roboter in der Praxis, speziell für KMUs?

Schmid: Unsere Roboter sind universal einsetzbar. Limitierungen gibt es lediglich hinsichtlich des Gewichts. Die UR-Roboter können drei bis maximal zehn Kilo handeln unabhängig von der Art des Produkts. Bei Produkten die schwerer als zehn Kilo sind habe ich ein physikalisches Limit. Eine weitere Einschränkung stellt die Geschwindigkeit dar. Denn es geht ja um die Mensch-Roboter-Kollaboration. Daher muss man bestimmte Normen und Spezifikationen berücksichtigen. Hier findet das Prinzip Masse mal Beschleunigung ergibt Kraft Anwendung. Die Norm 15066 legt fest, mit welcher Geschwindigkeit darf mich der Roboter an Arm, Brust oder Bein treffen. Und je schneller sich der Roboter bewegt, desto größer ist natürlich der Krafteinschlag. Der Einsatz kollaborativer Roboter macht überall dort Sinn, wo heute Menschen monotone, schwere oder gesundheitsbelastende Tätigkeiten ausführen müssen. Das kann ein Roboter einfach besser. Deswegen sagen wir, der Roboter ist in fast allen Bereichen einsetzbar. Hauptanwendungen sind dabei Maschinenbeladung, Pick & Place, Verpackung, Etikettierung oder End-Of-Line-Aufgaben. Auch hinsichtlich der Unternehmensgröße können wir die ganze Bandbreite vom Kleinbetrieb bis zum Großkonzern abdecken.

KEM Konstruktion: Haben KMUs und große Unternehmen unterschiedliche Anforderungen wenn es um den Einsatz kollaborierender Roboter geht?

Schmid: Einer der Hauptunterschiede ist, dass kleinere und mittlere Firmen naheliegende Lösungen suchen mit einem durchschnittlichen Return on Invest von sechs bis neun Monaten. Die schnellste Amortisierung, die wir hatten, lag bei 34 Tagen, also innerhalb eines knappen Monats. Für ein KMUs ist das natürlich eine interessante Geschichte. Wenn ein Roboter monotone sich wiederholende Arbeiten erledigt, kann das Unternehmen die Mitarbeiter für höherwertige Aufgaben weiterentwickeln. Bei großen Unternehmen oder Konzernen geht es eher um das Thema technische Komplexität. Bei komplexen Prozessen und Abläufen werden natürlich auch mehrere Roboter benötigt und man hat einen höheren Aufwand, was das Ganze teurer macht. Kurz gesagt will ein KMU kostengünstige schnell umsetzbare Lösungen. Dagegen versucht ein Konzern mittels optimierter Prozesse die Komplexität zu verringern.

KEM Konstruktion: Welche Rolle spielen dabei die ‚Plug-and-Produce´-Lösungen aus dem Online-Ökosystem UR+?

Schmid: Plug-and-Produce ist der nächste Schritt um dem Anwender Automatisierung noch einfacher zugänglich zu machen. Wenn man sich einen Integrationsschlüssel anschaut, teilt sich das Thema auf in 30% für den Roboter, 30% für die Integration selbst sowie 30% für die Komponenten. Wir wollen mit dem Plug-and-Produce-Ansatz sowohl den Anteil der Komponenten als auch den der eigentlichen Integration reduzieren. Ziel ist es, jeweils 20% bis 15% zu erreichen, weil wir dadurch letztendlich die beim Kunden so wichtige Kosteneinsparung erzielen. Denn Plug and Produce verringert die Zeit, das Produkt zu integrieren. So spart sich ein Unternehmen etwa die Kosten für die Neuentwicklung eines Greifers, da es im Portfolio des Ökosystems bereits diverse funktionierende Greifer findet. Gerade für ein KMU ist das sinnvoll, denn es muss dann nur noch das Werkzeug, sprich etwa den Endeffektor, wechseln, wenn es einen Roboter mobil an unterschiedlichen Stationen einsetzt.

KEM Konstruktion: Reden wir hier nicht letztendlich über das Thema Losgröße 1?

Schmid: Ja, oft stehen heute Themen wie kleine Stückzahlen, Variantenvielfalt oder Losgröße 1 im Vordergrund. Hier kommen Plug-and-Produce-Lösungen ins Spiel, denn sie bieten die benötigte Schnelligkeit sowie die Adaptionsfähigkeit und die Flexibilität, den Roboter wirklich individuell und universal einzusetzen. Ein mittelständischer Betrieb, der dieses Konzept nutzt, kann an einer Fertigungslinie für einen bestimmten Zeitraum ein Produkt fertigen, im Laufe des Tages kann er den mobilen Roboter dann an eine andere Fertigungslinie schieben und dort etwas anderes produzieren. Je nach Aufgabe haben wir hierfür Roboter unterschiedlicher Gewichtsklassen im Angebot, die wir etwa mit Kameras oder Greifern aus dem UR+-Portfolio individuell anpassen können.

KEM Konstruktion: Die Unternehmensvision von Universal Robots ist eine dank schnell zu installierender ´Plug & Produce´ Lösungen kollaborierende Branche, bis der Roboter ein alltägliches Werkzeug wird. Können Sie das näher erläutern?

Schmid: Lassen Sie mich das in einem Beispiel erklären. Wenn man sich im Hobbykeller einen Hammer, eine Zange oder eine Säge nimmt, weiß man sofort, was damit gemacht wird. Sie lesen sich keine Bedienungsanleitung durch, um zu erfahren, dass man mit einem Hammer einen Nagel in die Wand schlägt. Und dahin wollen wir auch im Bereich der Cobots kommen. Ziel ist es, die Mensch-Roboter-Kollaboration auch ohne große Schulungen und ohne große Programmierkenntnisse zu ermöglichen. Unsere Vision ist, dass ein Werker in einem Kleinunternehmen den Roboterarm quasi aus dem Regal nimmt, ihn mit dem Strom verbindet und mit dem Arbeiten los legt. Deswegen der Begriff ‚alltägliches Werkzeug‘: Ein Cobot soll sich – so unsere Vision – wie Hammer, Säge oder Schraubendreher zu einem selbsterklärenden Werkzeug entwickeln. Und KMUs sind daher eine logische Zielgruppe für diesen Ansatz, denn dort fehlen die entsprechenden Spezialisten oder sie sind einfach zu teuer.

KEM Konstruktion: Wo steht Universal Robots derzeit und wann wird die Vision der selbsterklärenden Cobots zur Realität?

Schmid: Ich denke, wir sind nicht mehr ganz am Anfang, aber wir bewegen uns noch im ersten Drittel des Prozesses. Das heißt man merkt, das sich etwas tut, mehr und mehr Marktteilnehmer erkennen die Möglichkeiten dieses Ansatzes. Das bedeutet, dass sich die Entwicklung zwangsläufig beschleunigt. Daher werden die fehlenden zwei Drittel der Wegstrecke hin zu selbsterklärenden Cobots noch zwischen drei und maximal fünf Jahren dauern. Getrieben wird das Ganze sicher von Branchen wie der Verpackungsindustrie und der Logistik, da sich hier über mobile Plattformen eine weit größere Bandbreite an Applikationen als bisher abdecken lässt. Zudem finden in diesen Bereichen noch viele manuelle Tätigkeiten statt, die für die Mitarbeiter oft körperlich anstrengend und monoton sind. In diesem Umfeld sehen wir für kollaborative Roboter ein großes Zukunftspotenzial.

KEM Konstruktion: Sie haben auch die Online-Schulungsplattform Universal Robots Academy ins Leben gerufen. Welche Gründe hatten Sie dafür und wer sind die Nutzer dieser Plattform?

Schmid: Wie die UR+-Plattform, ist auch die Akademie ein kostenfreies Tool. Ziel dieser Onlineakademie ist es, Nutzern diesen bereits beschriebenen „Do-it-yourself“-Ansatz beizubringen. Die Online-Schulung besteht aus sechs Bausteinen. Damit ist man in der Lage, einen Roboter in knapp 90 Minuten zu bedienen. Die Idee hinter der Akademie ist es, neben dem Kunden, auch Berufsschulen oder Universitäten mit dem Angebot zu adressieren. Wir wollen erreichen, dass ein Maschinenführer im Idealfall lernt, einfache Roboter schon im Lehrbetrieb zu programmieren. Und für die Akzeptanz dieser Einrichtung ist es wichtig, dass sie kostenfrei und für alle verfügbar ist. Wenn es dann komplexer wird, bieten wir natürlich auch kostenpflichtige Trainings an.

www.universal-robots.com/de

Details zu den kollaborierenden Robotern von Universal Robots:

hier.pro/RXmjl


„Ein Wachstumstreiber ist für uns die Plattform Universal Robots+.“

Helmut Schmid, Geschäftsführer der Universal Robots (Germany) GmbH und General Manager Western Europe
Bild: David Klein/Konradin Mediengruppe

„Wir stellen die Roboterschnittstelle zur Verfügung und über diese lassen sich dann Kamera, Greifer, Software, etc. integrieren.“

Helmut Schmid, Geschäftsführer der Universal Robots (Germany) GmbH und General Manager Western Europe
Bild: David Klein/Konradin Mediengruppe

„Die UR-Roboter können drei bis maximal zehn Kilo laden unabhängig von der Art des Produkts.“

Helmut Schmid, Geschäftsführer der Universal Robots (Germany) GmbH und General Manager Western Europe
Bild: David Klein/Konradin Mediengruppe
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