Industrie 4.0 bei ASM

KUKA legte mit der Entwicklung des ersten für die Mensch-Roboter-Kollaboration zugelassenen Roboters, dem LBR iiwa, den Grundstein für neue, hochproduktive Wege in der industriellen Fertigung. Eine Anwendung bei ASM Assembly Systems zeigt, wie vernetzte Produktion die Optimierung von SMT-Linien ermöglicht.

Die Premiere der Fertigungsinnovation für die Elektronikbranche setzte ein Zeichen im Kontext von Industrie 4.0. An seinem Hauptsitz in München demonstrierte ASM Assembly Systems, einer der weltweit führenden Hersteller von Fertigungslösungen für die Elektronikindustrie, den Einsatz intelligenter Mensch-Roboter-Kollaboration in zwei Varianten: mit einem LBR iiwa stationär im Vorrüstbereich und auf einer mobilen, autonom agierenden Plattform KMR iiwa während der laufenden Fertigung einer SIPLACE SMT-Linie.

Industrie 4.0 bij KUKA: de KMR iiwa navigeert zelfstandig door de ruimte, terwijl de cobot LBR iiwa de stationaire voorbereiding op zich neemt. — Industrie 4.0 bei KUKA: Der KMR iiwa navigiert autonom im Raum, während der LBR iiwa die stationäre Vorrüstung übernimmt.

Die KUKA Fertigungslösung für ASM

Im Vorrüstbereich einer SMT-Linie müssen die Bauelemente-Tische mit Bauelemente-Rollen aufgerüstet werden. Mithilfe des SIPLACE Material Setup Assistant wird ermittelt, welche Bauelemente-Rollen aufgerüstet werden müssen. Dieser sendet diese Bedarfsanfrage an den SIPLACE Material Manager, der die Bauelemente-Rollen dann automatisch aus dem SIPLACE Tower auslagert.

Der Roboter entnimmt Bauelemente-Rollen aus dem SIPLACE Tower und legt sie in der gewünschten Reihenfolge in den Bauelemente-Wagen ab. Mensch und Roboter interagieren ganz direkt, ohne Schutzzaun – eine wesentliche Anforderung von Industrie 4.0. Das Konzept erreicht zwei wesentliche Ziele: Die hohe Qualität der Produkte wird dank Robotereinsatz permanent gesichert und die Produktivität steigt.

LBR iiwa und KMR iiwa in Zusammenarbeit

Mit einem maßgeschneiderten Greifer ausgestattet, ist der Roboter in der Lage, im Vorrüstbereich der SMT-Linie Bauelemente-Rollen sensitiv zu greifen – selbst biegsame mit unterschiedlichen Durchmessern und verschieden starken Rollenwänden. Im Bestückungsprozess an der laufenden Linie zeigt der SIPLACE Line Monitor dem Bediener, welche Bauelemente-Rolle in welcher Spur als nächste zu Ende geht. Er sendet diese Anfrage an den SIPLACE Material Manager. Dieser lagert die Rollen dann automatisch aus dem SIPLACE Tower aus.

Nun fährt der KMR iiwa zum SIPLACE Tower. Dort tastet er die untere Schachtebene, die linke Schachtseite und die Tiefe des Schachtes ab. Er ermittelt die Höhe der Gurtrolle und legt dann eine Gurtrolle nach der anderen auf der mobilen Plattform ab. Zuletzt bringt der Roboter alle Bauelemente-Rollen zur SMT-Linie und überreicht sie dem Bediener in der richtigen Reihenfolge und an der richtigen Stelle.

Die Roboter-basierte Automatisierung für SMT-Linien beweist Potenzial im Rahmen von Industrie 4.0. Dieses liegt vor allem in der Vermeidung von Fehlern, der Entlastung von Mitarbeitern und der Vereinfachung von Aufgaben im Vorrüstbereich. Die mobilen Roboter LBR iiwa und KMR iiwa sind in der Lage, sich frei und sicher im Arbeitsumfeld des Menschen zu bewegen.