In seiner über hundertjährigen Firmengeschichte hat sich die vom Multitalent Richard Steiff, dem Erfinder des beweglichen Teddybären gegründete Alligator Ventilfabrik, durch wegweisende Entwicklungen im Bereich der Ventiltechnik – wer kennt nicht das Blitzventil – einen Namen gemacht. Nach dem Verkauf der Marke Alligator und dem dazugehörigen Produktgeschäft entstand im Jahr 2020 aus dem verbliebenen Unternehmenspart das Start-up Aigo-Tec.

Das junge Unternehmen mit der langen Tradition verfügt natürlich nach wie vor über eine ausgewiesene Expertise im Bereich der Ventiltechnik. Darüber hinaus positionieren sich die Schwaben erfolgreich als Entwicklungs- und Produktionspartner für sicherheitsrelevante Bauteile aus Metall, Gummi und Kunststoff. Die Kunden kommen aus anspruchsvollen Branchen von Automotive über Elektronik bis hin zu Medizin und Pharma.

Roboterautomation ist angesagt

In seiner Fertigung setzt Aigo-Tec konsequent auf hochflexible Automation. Zum einen will man damit das altersbedingte Ausscheiden von Produktionsmitarbeitern kompensieren, zum anderen soll diese Strategie ein Höchstmaß an Qualität und Kosteneffizienz gewährleisten. Dazu Steffen Schiessle, Maschinenbautechniker und Produktionsleiter am Standort Giengen: „Wir favorisieren hier im Werk eine sehr hohe Fertigungstiefe und haben damit einhergehend noch eine Vielzahl von manuellen Tätigkeiten, die sich für eine Roboterautomation anbieten. Mit einer Reihe geplanter Automatisierungsmaßnahmen wollen wir die Mitarbeiter substituieren, die in nächster Zeit in Rente gehen und eine gewisse Unabhängigkeit vom Fachkräftemangel erreichen.“

Zudem übernimmt Aigo-Tec unterschiedliche Aufträge sowohl im Klein- als auch im Großserienbereich, bei denen die Flexibilität der Automation eine entscheidende Rolle spielt. Dabei sind natürlich Roboter ebenfalls erste Wahl. Wie solche Lösungen in der Praxis aussehen, zeigt sich an zwei Roboterzellen für die Vormontage von Restdruckhalteventilen, die in Luftfahrwerken von Premiumfahrzeugen zum Einsatz kommen. Aigo-Tec, der Erfinder dieser Ventiltechnik, hat eine neue Produktgeneration entwickelt, die durch kompaktere Ausmaße, geringere Restdruckstreuung, höheren Durchfluss und niedrigeren Geräuschpegel überzeugt.

Effiziente Automation statt monotoner Handarbeit

Während der komplette Vormontageprozess in der Vergangenheit in Handarbeit erfolgte, übernehmen das heute zwei baugleiche Stäubli Sechsachsroboter in zwei Automatisierungszellen. An der ersten Zelle übernimmt ein kompakter Stäubli Sechsachsroboter vom Typ TX2-60L, die Version also mit größerer Reichweite von 920 Millimetern, die Vormontage des Kolbenkörpers. Die drei Komponenten Kolbenkörper, Kolbendichtung und O-Ring werden dem Roboter von drei Flexfeeder präsentiert. Über den Vibrationsförderern ist ein Cognex Visionsystem montiert, das dem Roboter die Positionsdaten für das Greifen der einzelnen Komponenten übermittelt.

Um die anspruchsvolle Montageaufgabe innerhalb der Taktzeitvorgabe ausführen zu können, ist der Stäubli Sechsachser mit einem Dreifachgreifer ausgestattet. Im ersten Schritt greift der Roboter mit dem Vakuumgreifer eine Kolbendichtung und legt sie auf der Montagevorrichtung ab. Danach holt er sich in einem Durchlauf einen Kolbenkörper und einen O-Ring und montiert nacheinander die beiden Komponenten mit höchster Präzision.

Dabei beeindruckt der geschmeidige Bewegungsablauf, mit dem der TX2-60L hier zu Werke geht ebenso wie die dazu erforderliche Programmierleistung. Zur Ablage der vormontierten Teile stehen drei KLT-Behälter mit einem Fassungsvermögen von jeweils 1.000 Teilen an drei unterschiedlichen Positionen zur Verfügung. Damit erreicht die Zelle eine hohe Autonomie.

Montage mit hohen Anforderungen an die Präzision

Die abschließenden Vormontageschritte finden an Roboterzelle Nummer zwei statt. Hier ist ebenfalls ein TX2-60L Herr der Montage und auch hier sorgen drei Flexfeeder für die Bereitstellung der Teile: In diesem Fall handelt es sich um den vormontierten Kolbenkörper, eine Feder und ein Gehäuse. Die Montage dieser drei Komponenten stellt ebenfalls hohe Ansprüche an die Präzision. Zunächst holt der Sechsachser mit seinem Dreifachgreifsystem, bestehend aus zwei mechanischen und einem Vakuumgreifer, alle drei Bauteile nacheinander von den Feedern ab.

Mit dem vollständig bestückten Greifer fährt der Roboter jetzt unter ein Kamerasystem. Hier erfolgt die Positionsbestimmung des Gehäuses im Greifer als Voraussetzung für ein lageorientiertes Ablegen des Gehäuses auf einer Nebenstation. Im nächsten Step setzt der Roboter Kolbenkörper und Feder in die eigentliche Montagestation ein, fährt zurück zur Nebenstation, nimmt ein ausgerichtetes Gehäuse auf, befettet dieses an einer speziellen Station und komplettiert das Gehäuse mit dem Kolbenkörper und der Feder. Nach einer abschließenden Funktionsprüfung legt der Roboter das vormontierte Bauteil wieder in KLT-Behältern ab. Damit ist die Vormontage abgeschlossen und die Teile werden noch manuell zur Endmontagelinie transportiert.

24/7 erfordert maximale Verfügbarkeit

Die beiden Stäubli Roboter erreichen einen Output von über 130 vormontierten Gehäusen für die Restdruckhalteventile in der Stunde und das im Dreischichtbetrieb an sieben Tagen in der Woche. „Ausfälle können wir uns hier nicht leisten. Deshalb setzen wir in beiden Zellen nur hochleistungsfähige Komponenten ein, im Falle der Roboter fiel unsere Wahl auf Stäubli. Neben der hohen Verfügbarkeit waren aber auch die Präzision, der geringe Wartungsaufwand und die langen Serviceintervalle weitere Gründe für diese Entscheidung“, betont Steffen Schiessle.

Durch den Einsatz der beiden Zellen mit den hochdynamischen Robotern konnte Aigo-Tec die Produktionskapazität der Restdruckhalteventile – die Vormontage fand in der Vergangenheit ausschließlich manuell statt – um rund 400.000 Stück im Jahr erhöhen. Dieses Ergebnis erfüllt nicht nur die hochgesteckten Ziele, es trägt auch entscheidend zu der kurzen Amortisationszeit der Investition bei. Weiterer Vorteil: Die Zellen sind modular ausgestattet und die beiden Roboter in puncto Traglast und Reichweite so gewählt, dass sich diese Automatisierungslösung jederzeit an neue Applikationen anpassen lässt.

„Das Gute daran ist, dass wir für etwaige Umstellungen oder Anpassungen nicht auf fremde Hilfe angewiesen sind. Wir haben sehr viel Know-how im eigenen Haus, was uns eine hohe Flexibilität sichert. Auch diese Automation mit den beiden Roboterzellen haben wir inhouse konstruiert und samt der kompletten Elektroinstallation, dem Schaltschrankbau bis hin zu Details wie einem 3D-gedruckten Greifer realisiert. Selbst die Programmierung und Wartung der Anlage übernehmen wir in Eigenregie. Und wenn wir doch einmal eine Frage haben, steht der Stäubli Support zuverlässig an unserer Seite“, so Steffen Schiessle abschließend.

Es ist beeindruckend, wie der große Stäubli TS2-100 SCARA im Hans Weber Entladesystem compact HS-4-1000 zu Werke geht: Vom Transportband der Schleifanlage erreichen neue Teile mit nicht im System hinterlegter Geometrie die Zelle und statt des zu erwartenden Anlagenstillstands geschieht etwas völlig Überraschendes. Der Roboter greift das nicht eingelernte Teil und legt es auf einer Europalette ab. Einfach so – ganz ohne menschlichen Eingriff, ganz ohne vorheriges Teachen. 

In kaum einer Applikation wird der Nutzen künstlich intelligenter Systeme deutlicher als hier bei der tatsächlich vollautomatischen Entladung einer Entgratmaschine. Dabei sieht man dem KI-Entladesystem auf den ersten Blick nicht an, was in ihm steckt: ein hochperformanter Stäubli TS2-100 SCARA mit 1.000 Millimeter Reichweite und automatischem Werkzeugwechsler, ein optisches High-End-Erkennungssystem mit KI-Software und eine robuste Fördertechnik – fertig ist das kompakte Meisterstück.

Intelligent Automatisieren ohne Robotik-Vorkenntnisse

Dominik Lindner, Leiter des Geschäftsbereichs Robotik und Automatisierung bei Hans Weber, bringt die Vorteile dieser zukunftsweisenden Entladezelle auf den Punkt: „Mit der compact HS-4-1000 können auch Anwender ohne jedwede Robotikerfahrung die Vorteile der Automatisierung ihrer Werkzeugmaschinen nutzen. Der Schlüssel liegt in unserem teachfreien Prozess, der ohne zeitaufwändige Programmierung auskommt. Das System ist ursprünglich für die Automation unserer Schleifmaschinen konzipiert, lässt sich aber problemlos an beliebige Maschinen adaptieren.“

Die Funktionsweise ist dabei immer die gleiche: Hochpräzise Kamerasysteme samt KI-gestützter Software erfassen und lokalisieren jedes Werkstück im laufenden Betrieb bei einer kontinuierlichen Bandgeschwindigkeit von bis zu 10 m/min. Die Systeme ermitteln in Abhängigkeit vom Teileschwerpunkt den optimalen Greifpunkt für jedes Werkstück, übermitteln die Daten an die Robotersteuerung und speichern jede neue Teilevariante in der übergeordneten SPS ab. Diese Methode ermöglicht eine nahtlose Integration in den Produktionsprozess und macht manuelle Eingriffe überflüssig, wodurch ein effizienter und prozesssicherer Betrieb der Produktionslinie gewährleistet ist.

Die perfekte Wahl: der Stäubli TS2-100

Die Wahl eines geeigneten Roboters für diese innovative Zelle gestaltete sich nicht einfach. Warum, erklärt Dominik Lindner: „Um den Entladeprozess auf einer Europalette mit den Maßen 1.200 x 800 Millimeter abbilden zu können, benötigten wir einen SCARA mit mindestens 1.000 Millimeter Reichweite und großem Hub in der Z-Achse. Zudem sollte der Roboter hochdynamisch, präzise und zuverlässig sein und über einen integrierten Werkzeugwechsler verfügen. Unter diesen Aspekten war der Stäubli TS2-100 nicht nur die perfekte, sondern nahezu die einzige Wahl.“

Der integrierte Werkzeugwechsler erlaubt es dem Roboter, sich den passenden Greifer selbst am in die Zelle integrierten Bahnhof abzuholen, was die Handhabung unterschiedlichster Werkstückgeometrien erlaubt. Insgesamt vier Greifwerkzeuge stehen hier zur Verfügung. Dabei können mechanische, magnetische und Vakuum-Greifer in allen möglichen Ausführungen zum Einsatz kommen. Weiterer großer Vorteil dieses Roboters für KI-Applikationen: die Offenheit der Stäubli CS9 Steuerung, die den Programmierern bei Weber alle Möglichkeiten bietet und über die sich auch alle gängigen Bildverarbeitungssysteme einfach anbinden lassen.

Kompakte Roboterzelle auch für mobile Einsätze

Das komplette Entladesystem compact HS-4-1000 wiegt nur rund 2,5 Tonnen und lässt sich damit einfach mit einem Gabelstapler bewegen, ist also in Grenzen mobil. Das bietet den Anwendern die Möglichkeit, die Zelle je nach Bedarf an unterschiedliche Bearbeitungsmaschinen anzudocken. Die HS-4-1000 kann plane Werkstücke in einer Dimension von 20 x 20 bis 750 x 750 Millimeter handhaben und eignet sich gleichermaßen für Metall-, Holz- und Kunststoffteile. Die maximale Taktzeit liegt bei rund 25 Teilen pro Minute.

Um die Autonomie der Entladezelle zu erhöhen, bietet Weber zahlreiche Möglichkeiten wie beispielsweise die Integration eines Palettenbahnhofs an: „Durch eine integrierte, angetriebene Rollenbahn lässt sich die Handlingzelle einfach mit einem Palettenbahnhof kombinieren. Damit steht einer komplett mannlosen Fertigung nichts mehr im Wege. Durch die Be- und Entladung mit fahrerlosen Transportsystemen lässt sich zudem ein hoher Automatisierungsgrad der Unternehmenslogistik erreichen“, so Dominik Lindner.

KI-Roboterzelle auch für die Beladeseite

Die positive Reaktion seitens der Anwender auf die innovative Entladezelle hat Weber dazu bewogen, sein Programm für die Maschinenautomatisierung zu erweitern. So kam es zur Entwicklung einer Entladezelle in Large-Ausführung, bei der ein leistungsstarker Stäubli TX2-160L Sechsachser mit einer maximalen Traglast von 25 kg Werkstücke mit einer Größe von bis zu 1.200 x 1.200 Millimeter handhaben kann.

Mit seiner jüngsten Entwicklung geht Weber jetzt noch einen Schritt weiter, wie Dominik Lindner erläutert: „Wir können den Entladeprozess vollautomatisiert darstellen, was lag da näher, als sich um die Beladeseite zu kümmern. Das Know-how für eine KI-gestützte, teachfreie Teilehandhabung hatten wir ohnehin im Haus, somit ist es uns in kurzer Zeit gelungen, eine ebenfalls mit einem Stäubli Roboter ausgestattet Beladezelle zu entwickeln, die die gleichen Vorteile wie die Entladezelle bietet. Damit können wir eine ganzheitliche Lösung für die Maschinenautomatisierung bieten, die mit höchster Wirtschaftlichkeit und Autonomie punktet.“

Vernetzung und Konnektivität sind zentrale Themen in der industriellen Produktion und es ist nur folgerichtig, dass dieser Trend auch in der Robotik möglichst umfassend und effizient umgesetzt wird. Wie das praxisgerecht funktioniert und welche Vorteile das vernetzte Monitoring von Robotern bietet, beweist Stäubli mit der SCOPE-Plattform.

Das Akronym steht für „Smart, Connect, Optimize, Prevent and Enable“ und beschreibt präzise die Aufgaben der Plattform für das Monitoring von Roboterflotten. Auf der on-site Plattform werden die roboterspezifischen Daten aggregiert, aufbereitet, analysiert und visualisiert. Anwender der Plattform können auf einem zentralen Dashboard eine Vielzahl von relevanten Betriebsdaten jedes einzelnen Robotersystems einsehen. Das schafft unter anderem die Voraussetzung dafür, Unregelmäßigkeiten oder schleichende Änderungen im Prozess zu erkennen und entsprechend gegenzusteuern, noch bevor die Produktionsqualität sinkt, Komponenten Schaden nehmen oder gar Ausfälle drohen.

Die in SCOPE gesammelten Echtzeitdaten können – Stichwort Vernetzung – auch an übergeordnete Systeme oder Datenbanken und Analyse-Tools weitergegeben werden. SCOPE ist in der Lage, Daten über MQTT, http und Websocket zu übermitteln. Somit ist auch die Ankopplung an ERP-, SCM-, MES-Systeme und Data Warehouses des Anwenders möglich.

Noch leistungsfähiger dank neuem Update

Der Nutzen von SCOPE ist offensichtlich: Die Betreiber von Roboterflotten haben zu jeder Zeit den Überblick über den Status sämtlicher Roboter. Mit dem Update 2025 ist die Lösung nun noch leistungsfähiger: So lassen sich jetzt VAL3-Programmvariablen und E/As überwachen, um noch mehr Trends und produktionsbezogene Daten zu visualisieren. Dadurch bietet sich auch die Möglichkeit, Grenzwerte für benutzerdefinierte Warnschwellen einzurichten. Werden diese Grenzwerte überschritten, erfolgt eine sofortige Benachrichtigung über die Abweichung von den Sollwerten. So kann der Anlagenbetreiber auf Trends frühzeitig reagieren und Ausschuss vermeiden. Dank der Möglichkeit der Fernauswertung von Protokolldateien, können Fehler von überall aus analysiert und behoben werden.

Mit SCOPE haben Anwender von Stäubli Robotern in allen Fällen das geeignete Werkzeug an der Hand, um Ausfallzeiten zu minimieren, die Produktivität ihrer automatisierten Fertigung zu optimieren und die Lebenszyklen der Produktionsanlagen zu verlängern. Diese Plattformlösung stellt den ersten Schritt auf dem Weg hin zu KI-gesteuerten Optimierungsprozessen dar.

Die Aufgabe, die ARGO-HYTOS dem Automatisierungs-Partner und Systemintegrator RESIM stellte, war klar definiert: möglichst vollständige Automatisierung einer bisher manuellen Produktionslinie für elektromagnetische Ventile in seinem tschechischen Werk.

RESIM konnte bei Projektierung nicht nur die Erfahrungen aus der langen und erfolgreichen Zusammenarbeit mit ARGO-HYTOS nutzen, sondern auch auf das in 30 Jahren industrieller Automatisierung gewonnene Know-how zurückgreifen. Ein Teil eben dieses Know-hows ist die Erkenntnis: Geht es um hohe Präzision und Geschwindigkeit, sind Stäubli Roboter die erste Wahl.

In diesem Fall sind es vier SCARA-Roboter vom Typ TS2-80, die das Handling der elektromagnetischen Steuerventile während der Montage und dem anschließenden End-of-line-Test übernehmen. Dafür gibt es mehrere gute Gründe. Mit einem TS2-80 kann der Systemintegrator theoretisch bis zu 200 Greifvorgänge pro Minute realisieren. Das entspricht einer Zykluszeit von 0,33 Sekunden – bei hoher Präzision: Wiederholgenauigkeiten bis zu +/- 0,004 mm in der Z-Achse sind beim Pick & Place möglich.

Ganz so genau müssen die Roboter in der neuen Montagelinie von ARGO-HYTOS nicht arbeiten, aber die Anforderungen an die Präzision sind hoch. Schließlich werden die Ventile, wenn sie in Betrieb sind, mit mehreren 100 bar Druck beaufschlagt. Entsprechend genau muss die Montage der einzelnen Komponenten und insbesondere der Dichtungen sein.

Herausforderung: automatisierte Ventilprüfung

Als besondere Herausforderung stellte sich während der Projektierung die Automatisierung der End-of-line-Prüfung heraus. Für diese Aufgabe hat ARGO-HYTOS ein eigenes Prüfgerät  entwickelt, und hier kam es zu einem unerwarteten Hindernis. Das Einschrauben der Ventile in die Teststation bereitete dem TS2-80 keine Probleme. Beim Herausschrauben hingegen verklemmte sich ab und zu der letzte Gewindegang der Ventile, was zum Stillstand der Testanlage führte.

Lösung: Kraftmessung an der vierten Roboterachse

Die erfahrenen RESIM-Konstrukteure konnten dieses Problem rasch lösen, indem sie sich die Tatsache zunutze machten, dass die Stäubli Roboter eine integrierte Kraftmessung – ohne externe Sensorik – an allen vier Achsen erlauben. In diesem Fall wird die Kraft an der vierten Achse gemessen. So kann die Steuerung der Anlage direkt erkennen, ob sich das Ventil leicht im Innengewinde der Testanlage drehen lässt. Steigt die gemessene Kraft an, kann die Verklemmung durch ein kurzes Reversieren der Drehbewegung gelöst werden. Bei Bedarf wird dieser Vorgang mehrfach wiederholt.

Damit ist in jedem Fall sichergestellt, dass sich das Ventil nicht verklemmt und die Anlage nicht ungeplant zum Stillstand kommt. Diese Lösung bietet den großen Vorteil, dass die Kraftmessung integriert im Antriebssystem stattfindet. Man benötigt somit keine externe Sensorik.

Fazit: gute Zusammenarbeit, erfolgreiches Projekt

Aus Sicht aller Beteiligten war die Zusammenarbeit von Stäubli, ARGO-HYTOS und RESIM bei diesem Projekt äußerst produktiv und zielführend. Im Frühjahr 2022 wurde die Produktionslinie in Betrieb genommen, und nach nunmehr zwei Jahren arbeitet sie ebenso effizient wie bei der Installation. ARGO-HYTOS hat sein Ziel erreicht, den komplexen Endmontageprozess der elektromagnetischen Hydraulikventile vollständig zu automatisieren. Die Ventile entsprechen höchsten Qualitätsanforderungen, und das Stäubli Team ist stolz darauf, Teil dieser erfolgreichen Zusammenarbeit zu sein, die sicherlich nicht die letzte ihrer Art war.

Text: Ralf Högel

Mit ihrem Hygienedesign und ihrer überlegenen Technologie setzen Stäubli Roboter weltweit Maßstäbe. Das MyStäubli-Portal, das über die Stäubli Website von jedem Gerät aus zugänglich ist, bietet einen weiteren Mehrwert: ein optimales Kundenerlebnis und ein Serviceversprechen, das sich über den gesamten Lebenszyklus der Roboter erstreckt. Die Plattform bedient derzeit eine schnell wachsende Gemeinschaft von rund 8.500 registrierten Nutzern und ist in sechs Sprachen verfügbar.

Maximale Performance der Stäubli Roboter dauerhaft sichern

Durch den Einsatz von Stäubli Robotern erzielen Unternehmen aus den verschiedensten Branchen erhebliche Produktivitätssteigerungen. Nicht nur der bloße Output, auch Produktqualität und -sicherheit erfahren signifikante Verbesserungen. Das MyStäubli-Portal trägt dazu bei, dass Kunden diese Vorteile dauerhaft sicherstellen und das Beste aus ihren Robotern herausholen können, indem sie deren Lebenszyklus verlängern und deren volles Potenzial erschließen.

Durch die Registrierung ihrer Roboter im MyStäubli-Portal erhalten Kunden Zugang zu benutzerfreundlichen Tools für die Verwaltung ihrer Roboterflotte, einer umfangreichen technischen Bibliothek mit CAD-Dateien und Software, Premium-Support-Optionen und professionellen Schulungen. Das Portal ist in sechs Hauptbereiche gegliedert:

– Equipment Center: Hier können Kunden ihre Roboter registrieren, ihre Flotte verwalten, auf Garantien und Spezifikationen zugreifen, die Servicehistorie verfolgen, Handbücher und andere Ressourcen einsehen und herunterladen sowie Dokumente austauschen. Außerdem können sie Vorfälle melden, die automatisch in einem Service-Notizbuch gespeichert werden, sodass die Wartungshistorie immer auf dem aktuellen Stand ist.

Zu den Neuerungen im Equipment Center gehört das Ticketing-Management, ein neuer Kanal für die Meldung von Vorfällen rund um die Uhr, der die Kommunikation effizienter gestaltet, Status-Updates in Echtzeit liefert und den Ticketing-Prozess automatisiert, um Abläufe zu beschleunigen.

– Ersatzteilkatalog: Stäubli Originalteile werden nach strengen Spezifikationen hergestellt, um maximale Sicherheit zu gewährleisten und die Lebensdauer der Roboter zu verlängern. Ein vollständiger Online-Katalog ermöglicht es den Benutzern, Teile für ihre registrierten Geräte schnell zu finden, Anfragen zu stellen und Angebote einzuholen.

– Techniksupport-Bibliothek: Diese zuverlässige Online-Infoquelle liefert alle aktuellen technischen Informationen zu den Robotern der Kunden. Eine leistungsstarke Suchmaschine erlaubt das schnelle Auffinden von Dokumentationen, Software, CAD-Dateien und mehr.

– Software-Bibliothek: Kunden können einfach auf Stäubli Software und Applikationen für ihre Roboterflotte zugreifen und diese herunterladen, einschließlich der jüngsten Updates.

– CAD-Bibliothek: Hier können CAD-Dateien für Anlagen und Roboterprojekte der Kunden gefunden und heruntergeladen werden.

– Robotics Academy: Nur durch den Einsatz qualifizierter Roboterspezialisten lässt sich die Performance einer Roboterflotte auf die Spitze treiben. Daher legt Stäubli großen Wert auf Ausbildung und Schulung. Auf dem MyStäubli-Portal können Interessierte im Kurskatalog stöbern und Schulungen zu verschiedenen Themen buchen. Dabei sind die Kurse nach Benutzerprofilen kategorisiert: Bediener, Programmierer, Servicetechniker, Sicherheitsspezialisten und Anlagenbauer.

Die Schulungen sind weltweit sowohl in Online-Modulen auf dem MyStäubli-Portal als auch vor Ort in den Schulungszentren der Stäubli Robotics Academy verfügbar.

Das MyStäubli-Portal wird ständig weiterentwickelt und erweitert. Neue Funktionen werden laufend geplant, entwickelt und eingeführt, während die Nutzercommunity wächst. Kunden schätzen die Gewissheit eines zeitnahen und zuverlässigen technischen Supports. Sie setzen auch auf Expertenschulungen, um das Potenzial ihrer Roboter und die Möglichkeiten der Roboterautomatisierung in allen industriellen Anwendungen konsequent nutzen zu können.

Text: Ralf Högel

Das Verbrenner-Aus und die damit einhergehende Transformation der Automobilindustrie haben erhebliche Auswirkungen auf die Produktionstechnik sowie auf die Robotik. Neue Prozesse, neue Märkte, neue Anforderungen und auch neue Zulieferer bestimmen das Geschehen.

Stäubli verfügt bereits über reichlich Expertise und Referenzen für die neuen Applikationen und kann der Automobilindustrie als kompetenter Partner zur Seite stehen. Stäubli Robotics präsentiert auf der Messe seine dynamischen Vier- und Sechsachsroboter, die aufgrund ihres speziellen Eigenschaftsprofils – Reinraumtauglichkeit, Säurebeständigkeit, Resistenz gegen Feuchte oder extreme Trockenheit – perfekt für alle möglichen Applikationen rund um die Elektromobilität geeignet sind.

Mit einer innovativen Demozelle belegt Stäubli Robotics die Leistungsfähigkeit seiner ultraschnellen SCARA-Baureihe beim Stapeln von Elektroden in der Batteriefertigung. Heute setzen bereits weltweit führende Hersteller auf die präzisen Vierachser der TS2-Baureihe, die sich bei diesem Prozess durch ihre hohe Dynamik und damit verbundene kürzeste Zykluszeiten auszeichnen. Auch in nachgelagerten Prozessen sowie in der Montage und Inspektion bewähren sich diese Roboter seit geraumer Zeit.

Vier- und Sechsachsroboter für alle Applikationen

Selbst in der Batteriemodulherstellung, bei der höchste Anforderungen sowohl an die Präzision als auch an die Reinraumtauglichkeit der Roboter bestehen, sind Tausende Stäubli Roboter im Einsatz, die dabei mit ihrem Hygienedesign punkten.

Ganz andere Eigenschaften sind beim Befüllen der Batteriezellen mit Elektrolyt gefragt. Diese muss bei sehr geringer Luftfeuchtigkeit von unter einem Prozent erfolgen – eine Anforderung, die für viele Standardroboter ein Ausschlusskriterium darstellt. Im Gegensatz dazu sind alle Vier- und Sechsachsroboter von Stäubli für diese Hyperdry-Umgebungen qualifiziert und zertifiziert.

Geht es um die Montage von Elektronikkomponenten wie die Elektronik-Einheiten im Batteriepack, Steuerungen, AC/DC-Umrichter und dergleichen mehr spielt eine ESD-gerechte Umgebung eine entscheidende Rolle. Aus diesem Grund sind alle Stäubli Kinematiken in ESD-Ausführung verfügbar. Diese Maschinen überzeugen auch dann, wenn es darum geht, jedwede unkontrollierte elektrostatische Entladung zuverlässig zu vermeiden.

Die Vielzahl an verfügbaren Sonderausführungen aller Stäubli Roboter erlaubt es dem Hersteller, für nahezu jede Applikation im Bereich der E-Mobilität eine optimale Lösung bieten zu können. Auf der Messe in Stuttgart will man dies unter Beweis stellen.

Vor diesem Hintergrund kommt das Stäubli Robotics ExpertenForum Automationskompetenz für die Transformation in der Automobilindustrie mit begleitender Fachausstellung genau zum richtigen Zeitpunkt. Das Event bringt einen Expertenkreis aus Anwendern, Herstellern und Verantwortlichen aus Forschung & Entwicklung zusammen, der aktuelle Themen und neue Ansätze für die Automation in der Automobilindustrie beleuchtet.

Fachvorträge und Fachausstellung von namhaften Ausstellern

Die eintägige Veranstaltung findet am 26. Oktober 2023 bei Stäubli Robotics am Unternehmensstandort Bayreuth statt. Einlass ist ab 08:00 Uhr, offizieller Start um 09:00 Uhr, das Ende ist gegen 18:00 Uhr geplant. Die Teilnehmer erwarten spannende Fachvorträge über zukunftsweisende Automatisierungskonzepte für die Themenfelder Batterie- und Brennstoffzellenproduktion, Fahrzeugelektronik, ADAS-Sensorik und vieles mehr.

Begleitend zum ExpertenForum findet eine interessante Fachausstellung statt. Hier präsentieren neben Stäubli Robotics auch namhafte Aussteller innovative Lösungen aus zukunftsweisenden Bereichen der Automobilproduktion.

Die Teilnahme an der Veranstaltung ist kostenlos, jedoch ist die Teilnehmerzahl begrenzt.

Anmeldung unter ExpertenForum@Stäubli (staubli.com)

Vernetzung und Konnektivität sind zentrale Themen in der industriellen Produktion und es ist nur folgerichtig, dass dieser Trend auch in der Robotik möglichst umfassend und effizient umgesetzt wird. Wie das praxisgerecht funktioniert und welche Vorteile das vernetzte Monitoring von Robotern bietet, zeigt Stäubli auf deren Messestand F58, Halle 6 der diesjährigen Hannover Messe. Dort wird das Unternehmen die SCOPE-Plattform vorstellen.

Das Akronym steht für „Smart, Connect, Optimize, Prevent and Enable.“ Das beschreibt präzise die Aufgaben der Plattform für das Monitoring von Roboterflotten. Auf der on-site Plattform werden die roboterspezifischen Daten aggregiert, aufbereitet, analysiert und visualisiert. Anwender der Plattform können auf einem zentralen Dashboard eine Vielzahl von relevanten Betriebsdaten jedes einzelnen Robotersystems einsehen. Das schafft unter anderem die Voraussetzung dafür, Unregelmäßigkeiten oder schleichende Änderungen im Prozess zu erkennen und entsprechend gegenzusteuern, noch bevor die Produktionsqualität sinkt, Komponenten Schaden nehmen oder gar Ausfälle drohen.

Die in SCOPE gesammelten Echtzeitdaten können – Stichwort Vernetzung – auch an übergeordnete Systeme oder Datenbanken und Analyse-Tools weitergegeben werden. SCOPE ist in der Lage, Daten über MQTT, http und Websocket zu übermitteln. Somit ist auch die Ankopplung an das ERP-, SCM- oder MES-System des Anwenders möglich.

Transparenz über die gesamte Flotte

Der Nutzen von SCOPE ist offensichtlich: Die Betreiber von Roboterflotten haben zu jeder Zeit den Überblick über den Status sämtlicher Roboter. Künftig können sie diese Daten manuell auswerten und frühzeitig reagieren, wenn es erforderlich ist. Oder aber sie nutzen maschinelle Auswertungen für die vorausschauende Wartung – mit der Option, auch eigene KI-gesteuerte Optimierungsprozesse zu fahren.

Darüber hinaus können über SCOPE zukünftige Funktionalitäten und Updates schnell und mit geringem Aufwand geladen und in der Praxis genutzt werden. In allen Fällen haben die Anwender von Stäubli Robotern mit SCOPE das geeignete Werkzeug an der Hand, um Ausfallzeiten zu minimieren, die Produktivität ihrer automatisierten Fertigung zu optimieren und die Lebenszyklen der Produktionsanlagen zu verlängern.