Bild 01: In der Smart Factory von Schneider Electric in Lahr kommt der neue kollaborative Leichtbauroboter bereits zum Einsatz. Als fester Bestandteil einer teilautomatisierten Fertigungslinie für die Montage der Motorsegmente ist der Lexium Cobot hier für das präzise und wohldosierte Auftragen der Wärmeleitpaste zwischen Elektronik und Gehäuse zuständig (Quelle: Schneider Electric)
In der Geschichte der Robotik hat ein neues Kapitel begonnen: Kollaborative Roboter, sogenannte Cobots, sollen die Lücke zwischen Roboter und Menschen schließen. Die aus eine moder mehreren Greifarmen bestehen den Cobots verfügen über eine sensible Kraftüberwachung, die es ihnen ermöglicht, äußerstbehutsame Bewegung enauszuführen. Dadurch und dank der standardmäßigen Ausstattung mit Sicherheitsprotokollen können sie, ander salsherkömmliche Industrieroboter, ohne weitere Schutzvorrichtungen in direkter Nachbarschaft mit Menschen arbeiten. Logisch, dass das völlig neue Anwendungsfelder für den Einsatz von Robotern erschließt.
Aktuell bietet nun auch der französische Tech-Konzern Schneider Electric [1] mit dem Lexium Cobot einen kolla-borativen Roboter an. Eine der fünf Modellvarianten ist bereits in Schneiders Smart Factory in Lahr im Einsatz.
Qualitätssicherung in der Smart Factory in Lahr
Direkt am Fuß des Schwarzwalds, im prestigeträchtigen „Haus der Motoren“, betreibt Schneider Electric eine hochmoderne Smart Factory. Dort, in diesem von Industrie-4.0-Technologien geprägten Umfeld, kommt der kollaborative Leichtbauroboter beim Bau einer Multi-Carrier-Lösung zum Einsatz (Bild 1). Als fester Bestandteil einer teilautomatisierten Fertigungslinie für die Montage der Motorsegmente ist der Lexium Cobot hier für das Auftragen der Wärmeleitpaste zwischen Elektronik und Gehäuse zuständig. Diese Paste ist sehr sorgfältig aufzutragen, damit die durch Verlustleistung entstehende Wärme auch zuverlässig abgeleitet werden kann. Ohne einen solchen thermischen Übergang würde es beim Betrieb der Motorsegmente zu einer Überhitzung der lektronik und sogar zu Defekten kommen. Ein präzises und wohldosiertes Auftragen der Paste ist also unabdinglich. Um diesen Teilschritt mit einer gleichbleibend hohen Qualität reproduzierbar zu machen, hat das Unternehmen nach einer Möglichkeit gesucht, diesen zuvor nur durch einen Menschen ausführbaren Prozessschritt zu automatisieren.
Während herkömmliche Industrieroboter aufgrund ihrer immensen Kräfte und schnellen Bewegungen ungeeignet für den Einsatz in einer teilautomatisierten Linie mit Werkern sind, fand man in Form eines Cobots die Lösung. Als Teil einer Gesamtlösung, die außerdem eine Dosiereinheit sowie eine Kamera umfasst, ist der kollaborative Roboter in der Lage, die zähflüssige Paste behutsam, präzise und prozesssicher aufzutragen. Die Kamera dient dabei primär als zusätzliche Kontrolleinheit. Fest neben dem Cobot montiert und über einen Feldbus mit diesem verbunden, überwacht und protokolliert sie die Dosierung und das Auftragen der Paste. Kommt es zu Fehlern, wird ein Signal an den kollaborativen Roboter gesendet und dieser kann reagieren. Auf diese Weise ist es möglich, einen hochsensiblen Fertigungsschritt nun ohne menschliches Zutun und mit reproduzierbar guten Ergebnissen vollständig automatisiert ablaufen zu lassen. Da der Leichtbauroboter Drehmoment sowie Drehzahl konstant überwacht und über spezielle Sicherheitsprotokolle verfügt, kann er ohne zusätzliche Sicherheitseinrichtungen in direkter Nachbarschaft zu Menschen arbeiten. Das heißt, der neue Cobot konnte also in die Montagelinie integriert werden, ohne dass eine aufwendige Umrüstung vonnöten war.