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Ausgewählte Ausgabe: 10-2017 Ansicht: Modernes Layout
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Flexibel reagierende smarte Greifer

Eine umfassende Kommunikation aller beteiligten Komponenten, eine hohe Transparenz auf Anlagen-, Leittechnik- und Unternehmensebene sowie eine dynamische Reaktion auf Ereignisse sind nach Ansicht von Schunk die Schlüsselfaktoren auf dem Weg zur Industrie 4.0. Der Spezialist für Spanntechnik und Greifsysteme richtet sowohl sein Produktportfolio als auch die eigene Produktion auf dieses Zukunftskonzept aus.


Volatile Märkte, kurze Produktlebenszyklen, eine steigende Variantenvielfalt und ein zunehmender Preisdruck prägen die moderne Produktion. „Der Trend Industrie 4.0 ist als Antwort darauf zu verstehen“, unterstreicht der technische Geschäftsführer / CTO (Chief Technolgy Officer) bei Schunk Dr. Dipl.-Ing. (TH) Markus Klaiber. „Das Ziel aller Maßnahmen der Industrie 4.0 ist eine umfassende Flexibilisierung der Produktionsprozesse bei maximaler Transparenz und Wirtschaftlichkeit.“ Daraus ließen sich sehr konkrete Forderungen für die Praxis ableiten: „Industrie 4.0 muss flexible und adaptierbare Komponenten und Strukturen zur Verfügung stellen, die es gestatten, auch kleine Lose wirtschaftlich zu produzieren.“ Anlagen und die darin verbauten Komponenten müssten also künftig so flexibel sein, dass auf Grundlage der im Prozessverlauf gewonnenen Daten in nur kurzer Zeit reagiert und der Prozess entsprechend angepasst sowie optimiert werden kann.
Für das eigene Haus geht Klaiber sogar noch weiter: „Unser Ziel ist es, auf zufällige Ereignisse, beispielsweise den Ausfall einer Komponente oder das Überfahren der Produktion mit einem höher priorisierten Auftrag, so dynamisch zu reagieren, dass die Produktion mit nur minimaler Verzögerung fortgesetzt werden kann.“ Konkret heißt das: Das System muss das Ereignis wahrnehmen, verarbeiten und im Zusammenspiel von Leittechnik, MES (Manufacturing Execution System) oder ERP (Enterprise Resource Planning)-Systemen reagieren, beispielsweise indem auf eine andere Linie gewechselt oder ein anderer Auftrag vorgezogen wird. Im Mittelpunkt steht also auch hier, ähnlich wie in der Großserienproduktion, eine maximale Anlagennutzung.

Umfassende Kommunikation als Basis

Bild 1.  „Intelligente“ und vernetzbare Schunk-Module bilden die Grundlage für eine flexible Produktionsautomatisierung.

Bild 1.
„Intelligente“ und vernetzbare Schunk-Module bilden die Grundlage für eine flexible Produktionsautomatisierung.

Dreh- und Angelpunkt für den Erfolg der Industrie 4.0 ist nach Ansicht von Dr. Markus Klaiber eine durchgängige Kommunikation, die weit über die Informationshierarchien hinausgeht, wie sie seit den 1980er Jahren in automatisierten Produktionswerken etabliert sind. „In der Industrie 4.0 kommuniziert alles mit allem“, betont er. Greifmodulen und anderen Aktoren sowie der darin verbauten Sensorik kommt in diesem Zusammenhang eine entscheidende Aufgabe zu, denn letztlich bilden sie die unmittelbare Schnittstelle zum Werkstück, zum Bauteil oder zum fertigen Produkt, Bild 1. „Der Schunk-Greifer ist das Modul, das als erstes nach der Bearbeitung mit dem Werkstück Kontakt hat. Er wird künftig die Intelligenz besitzen, zu erkennen, ob Vorgaben wie Toleranz, Gewicht oder Dimensionen eingehalten werden.“ Auf Basis dieser Daten ist es dann möglich, den Prozess entweder planmäßig fortzusetzen, korrigierende Qualitätsregelkreise anzustoßen oder fehlerhafte Teile auszuschleusen.

Auf dem Weg zur Smart Factory

Um für Unternehmen den Weg zur Industrie 4.0 zu verkürzen, hat der VDMA (Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau e.V.), Frankfurt am Main, jüngst gemeinsam mit dem Fachgebiet Datenverarbeitung in der Konstruktion (DiK) der Technischen Universität Darmstadt und dem wbk Institut für Produktionstechnik am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) den „Leitfaden Industrie 4.0“ erarbeitet (siehe gelber Infokasten). Bei der Entwicklung haben Prof. Dr.-Ing. Reiner Anderl vom DiK und Prof. Dr.-Ing. Jürgen Fleischer vom wbk großen Wert auf dessen Praxistauglichkeit gelegt. Vier Pilotunternehmen, darunter auch Schunk, haben den Leitfaden auf seine Praktikabilität hin geprüft und in ersten Projekten zur Generierung von Geschäftsmodellen für neue Produkte und zur Verbesserung der Produktion erfolgreich angewendet.
Anhand des VDMA-Leitfadens hat der Spann- und Greiftechnikspezialist eine Arithmetik erstellt, die den Weg vom Ist-Zustand zum „intelligenten“ Greifer für die Industrie 4.0 aufzeigt.

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Autoren

Dipl.-Ing. (BA) Marcel Nagel

leitet die Abteilung Produkt- und Portfoliomanagement Greifsysteme bei Schunk in Lauffen/Neckar

Leitfaden Industrie 4.0

Der  Leitfaden  Industrie  4.0  gibt  mittelständischen  Maschinen-  und  Anlagenbauern,  wie Schunk, ein Werkzeug an die Hand, das sie bei der  Entwicklung  eigener  Industrie 4.0-Umsetzungen  und  -Geschäftsmodelle  unterstützt (http://leitfaden-i40.vdma-verlag.de).  Er  zeigt konkrete  Vorgehensweisen,  wie  Unternehmen ihre individuellen Stärken und Kompetenzen weiterentwickeln  können,  und  begleitet  sie  Schritt für Schritt auf dem Weg zu eigenen Konzepten und Lösungen.

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