Sebastian Sachse vor dem B&R-Logo in Eggelsberg

Sebastian Sachse, Regional Managing Director Central Europe bei B&R Industrial Automation GmbH, gibt Einblicke, wie B&R mit seinem Portfolio und seiner Expertise Kunden bei der Umsetzung adaptiver Maschinen unterstützt. (Quelle: VDE VERLAG)

Die hiesige Fertigungsindustrie steht vor einem Dilemma: Massenware wird vielfach günstig in Fernost produziert und über lange Transportwege nach Deutschland gebracht. „Hier treffen mehrere unbefriedigende Faktoren aufeinander: lange Lieferzeiten, hohe Transportkosten, hoher CO2-Ausstoß und damit eine schlechte Nachhaltigkeitsbilanz“, sagt S. Sachse. Weiter erklärt er: „Betrachtet man die Kostenseite, ist die Produktion in Nahost nachvollziehbar – es sei denn, es gibt einen Game-Changer.“ Dieser müsse es ermöglichen, mit hoher Wertschöpfung näher am Konsumenten zu produzieren. Als einen solchen sieht er die sich ändernde Konsumentennachfrage. „Und die Nachfrage wandelt sich deswegen, weil neue Produktionsmöglichkeiten das plötzlich zulassen. Und zwar aufgrund der Flexibilisierung der Produktion“, lautet seine Einschätzung. Dafür brauche es Maschinen, die sehr flexibel produzieren, auf Nachfrageschwankungen reagieren und wirtschaftlich in Losgröße eins produzieren können. „Damit werden zudem eine nachhaltige Produktion und ein nachhaltiger Transport möglich. Und der Enabler für all das ist die adaptive Maschine“, sagt S. Sachse.

Endkunde und Maschinenbauer zum Umstieg bereit

B&R propagiert bereits seit einigen Jahren die Vorteile der adaptiven Maschine und liefert Schlüsselkomponenten sowie -lösungen für diese. Ein Konzept, das sich bereits im Markt bewährt: „Wir haben mehr als 500 Installationen von adaptiven Fertigungsanlagen im Feld, mit einer installierten Schienenlänge unserer Transportsysteme von bereits weitaus mehr als 10 km. Die Möglichkeit, mehrere unterschiedliche Produkte auf einer Linie fertigen zu können, bringt dem Anwender viele Vorteile in Bezug auf Produktivität, aber auch Nachhaltigkeit“, sagt S. Sachse. Als ersten wichtigen Ansatzpunkt hin zur flexiblen Produktion nennt S. Sachse den Materialtransport. Hier bietet B&R mit seinen Transportsystemen Acopostrak und Acopos 6D passende Lösungen. „Bei Acopostrak fahren die Shuttles entlang einer vorgegebenen Bahn und können über Weichen zum Beispiel in einen Prozess ein- und wieder ausgeschleust werden. Mit Acopos 6D verlassen wir den zweidimensionalen Produkttransport: Magnetisch schwebende und neigbare Shuttles transportieren Produkte individuell und losgelöst von definierten Bahnen. Damit stellen wir einen flexiblen Materialtransport bereit, der das Anfahren einzelner Prozessstationen in einer beliebigen Reihenfolge ermöglicht“, berichtet er. Auch nachträglich erforderliche Prozessstationen lassen sich problemlos umsetzen. „Das sind wesentliche Punkte, die wir in den 2010er-Jahren unter Industrie 4.0 verstanden haben und die jetzt Realität werden“, zeigt S. Sachse als Parallele auf.

Darüber hinaus ist ein flexibles Produkt-Handling in einer Prozessstation wichtig. Dazu sind flexible Kinematiken erforderlich, die mit dem Prozess synchron interagieren. Hier kommen beispielsweise Roboter-Kinematiken, wie Sechsarm-, Knickarm- oder Delta-Roboter, ins Spiel. „Wir haben früh erkannt, dass es beispielsweise bei einer Produktionsmaschine in einem Verpackungsprozess eine enge Interaktion zwischen dem Roboter und dem Prozess an sich braucht. Aus diesem Bewusstsein heraus ist unser Machine-Centric-Robotics-Ansatz entstanden“, berichtet S. Sachse. Dieser sieht die Verschmelzung von Robotik und Maschinensteuerung in einer einheitlichen Architektur vor. „Da wir Roboter- und Prozessachsen über eine einzige CPU mit sehr kurzen Zykluszeiten ansteuern können, verschmelzen beide nahtlos.“

Er verweist auf offene Lösungen mit Codian-Robotermechaniken, die nun bei B&R integriert und gebrandet sind. „Die offene Robotermechanik von Codian kann mit jeder beliebigen Steuerungsplattform kombiniert werden und kommt bei präzisen Pick-and-Place-Anwendungen zum Einsatz, beispielsweise bei der Verpackung von Kosmetika“, erläutert S. Sachse und verweist darauf, dass damit ein weiterer Schritt in Richtung höherer Produktivität und Flexibilität für personalisierte Verpackungen mit B&R Codian gemacht worden sei.

Integraler Bestandteil des B&R-Steuerungssystems ist auch das eigene Vision-System. Mit ihm ist es möglich, sehr schnelle Belichtungszeiten zu realisieren bei optimal auf die Bewegung abgestimmter Blitzsynchronisation. „Um in voller Geschwindigkeit scharfe Bilder zu erzeugen, sind kurze Belichtungszeiten und eine hohe Lichtstärke erforderlich“, gibt S. Sachse an. Dazu verwendet B&R LED-Beleuchtung, die applikationsspezifisch wählbar ist. „Zentrale Schalt- und Synchronisationsstelle zwischen den einzelnen Prozessen, um Aufnahme und Blitzlicht mit der Bewegung des Produkts zu synchronisieren, ist Powerlink. Zukünftig werden wir hier auf OPC UA FX umstellen und dadurch noch schnellere Zykluszeiten sowie eine höhere Knotenzahl am Bussystem erreichen“, sagt S. Sachse.

 

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