Messtechnik ist das Rückgrat der Präzisionsfertigung, doch ihre Integration in automatisierte Roboterzellen wurde lange vernachlässigt. Während Roboter viele Produktionsprozesse revolutioniert haben, sind ihre Einrichtung und Wartung paradoxerweise arbeitsintensiv und fehleranfällig geblieben. Renishaw, ein weltweit führendes Unternehmen in der Mess- und Präzisionstechnik, schließt diese Lücke mit einem neuen Ansatz. Kevyn Jonas, Director und General Manager – Industrial Automation bei Renishaw, erläutert, wie die neuesten industriellen Automatisierungsprodukte des Unternehmens Messlösungen in die Welt von Roboterzellen und Roboterprozessen einführen.

Gelegenheiten für den Wandel

Die gegenwärtigen Prozesse rund um die Einrichtung und Wartung von Robotern sind größtenteils manuell. Dies ist ein Paradox für eine Branche, die auf Automatisierung basiert. Roboterzellen werden aufgrund von Verschleiß, Umwelteinflüssen und komplexen betrieblichen Anforderungen im Laufe der Zeit anfällig gegenüber Ungenauigkeiten. Ohne präzise Kalibrierung und Überwachung können derartige Probleme zu Produktionsfehlern, längeren Ausfallzeiten und kostspieligen Ineffizienzen führen. Renishaw hat es sich zur Aufgabe gemacht, dies zu ändern.

Der Ansatz bei der Entwicklung von Produkten für die industrielle Automatisierung konzentriert sich darauf, diese grundlegenden Herausforderungen zu bewältigen. Der Fokus liegt auf der Lösung von Problemen in Bezug auf die manuelle Einrichtung, Kalibrierung und Wartung von Robotern, um deren Betriebsgenauigkeit und Wiederholbarkeit zu verbessern.

Die Erfahrung für die Fertigungsrobotik nutzen

Um den Anforderungen des Marktes gerecht zu werden, stehen zwei verschiedene Optionen zur Verfügung: ein tragbares Produkt-Toolkit und permanent installierte prozessinterne Produkte.

Die Toolkit-Produkte können von Auftrag zu Auftrag mitgenommen werden, um die Inbetriebnahme von Robotern und die laufende Überprüfung zu beschleunigen. Dazu gehört der RCS L-90 Ballbar, der die Genauigkeit des Robotersystems verbessert, die Bereitstellungszeit verkürzt und den Zustand des Roboters überwacht. Die Technologie arbeitet mit der koordinierenden RSC Software Suite zusammen, die Benutzer intuitiv durch eine Reihe von Tests und einfachen Routinen führt. Der RCS T-90 Tri-Ballbar ist als Zusatzkit erhältlich. Dieses System verwendet eine Stativkonfiguration aus drei Ballbars (Messtäben), anhand derer Roboterbenutzer die Ursachen für unzureichende Leistung identifizieren können. Weitere ausführliche Tests ermöglichen die Erfassung kritisch wichtiger Roboterinformationen. Beispiele hierfür sind das Wiederherstellen von Gelenk-Offsets auf berechnete Positionen, das Ausführen von Master-Recovery-Routinen und das Abbilden der 3D-Pfadleistung.

Das Re-Mastering von Gelenken ist ein gutes Beispiel für eine wesentliche Funktion von Robotertests – besonders bei hochpräzisen Aufgaben mit hoher Wiederholungsrate, für die Roboter am häufigsten eingesetzt werden. Durch das schnelle und genaue Neukonfigurieren von Gelenken können Hersteller Fehlausrichtungen schnell und frühzeitig korrigieren und auf diese Weise umfangreiche manuelle Anpassungen oder längere Ausfallzeiten vermeiden. Dadurch wird sichergestellt, dass die Roboterleistung konstant bleibt und die Produktion ununterbrochen fortlaufen kann.

Die prozessinternen Produkte der RCS P-Serie integrieren eine permanente Renishaw-Sondierungslösung in eine Roboterzelle, um Messtechnik in den Arbeitsablauf zu integrieren. Die RCS P-Serie verwendet Sonden und Werkzeugeinrichter, um eine automatische Wiederherstellung der Zelle zu ermöglichen. Dadurch werden Ausfallzeiten minimiert und der Betrieb kann auf Knopfdruck fortgesetzt werden. Die RCS P-Serie ist in einer Reihe unterschiedlicher Konfigurationen erhältlich, sodass Benutzer ihr Paket genau an die Anforderungen ihrer Roboterzelle anpassen können.
 

Entwicklung und Geschichte

Automatisierungszellen sind so konzipiert, dass sie mit minimalen Bedienereingriffen betrieben werden können, aber um wirklich autonom arbeiten zu können, muss ein „Closed Loop“-Ansatz zum Tragen kommen. Dies ist das Ziel, das Renishaw sich gesetzt hat.

Die Anwendung bewährter und erprobter Technologie hebt Renishaw von der Konkurrenz ab. Mit langjähriger Erfahrung in der Messtechnik und der Automatisierung von Prozessen für die physische Automatisierung wird eine ganzheitliche Lösung für allgemein bekannte Probleme bei der industriellen Automatisierung bereitgestellt. Die Produkte bieten eine Mischung aus Mobilität und Robustheit und erfüllen die hohen Standards in Bezug auf Präzision und Zuverlässigkeit, die von der Branche erwartet werden.

Auf diese Weise ergänzen sie die Hauptprodukte für die Fertigung, demonstrieren die Vielseitigkeit der Ansätze in verwandten Märkten und unterstreichen das Engagement für Innovation und Qualität.

Angesichts der langjährigen Innovationsgeschichte und der Erfahrung in der Feinmechanik war die Entwicklung von Produkten für die industrielle Automatisierung eine natürliche Ergänzung. Seit Jahrzehnten wird in den eigenen Fertigungsanlagen ein hohes Maß an Automatisierung eingesetzt. Daher besteht Erfahrung aus erster Hand zu den Herausforderungen, denen der Sektor gegenübersteht. In der Vergangenheit war für Automatisierungsaktivitäten weitaus weniger Präzision erforderlich als für die heutige hochgenaue Fertigung. Die Verbesserungen, die die RCS-Produkte für industrielle Automatisierungszellen mit sich bringen, eröffnen jedoch neue Anwendungsbereiche, die erfolgreich automatisiert werden könnten.

Die Reaktion des Markts auf diese Produktlinie war bisher überwältigend positiv. Großes Interesse besteht an den Möglichkeiten der Produkte, insbesondere zur Steigerung der Produktionseffizienz, einer Verbesserung der Produktionsqualität und der automatischen Wiederherstellung ohne Neuprogrammierung nach Abstürzen. Das positive Feedback wichtiger Branchenakteure, die die transformativen Auswirkungen der Lösungen erkannt haben, ist ein Zeugnis des Erfolges.
 

Die Zukunft der Messtechnik in der Automatisierung

Mit Blick auf die Zukunft soll die Produktinnovation vorangetrieben werden, indem kontinuierlich mit Endbenutzern und Integratoren zusammengearbeitet wird, deren Bedürfnisse verstanden und Lösungen entwickelt werden, die den veränderlichen Anforderungen der Branche gerecht werden. Es wird ständig daran gearbeitet, die Produkte durch Forschung, Kundenfeedback und die Nutzung branchenübergreifender Expertise weiterzuentwickeln und zu verbessern.

Daher besteht Zuversicht, dass die Produktpalette bei Innovationen im Bereich der industriellen Automatisierung auch weiterhin an vorderster Front stehen wird. Neue Anwendungsbereiche und Technologien werden erforscht, um die Leistungsfähigkeit der Produkte weiter zu verbessern, und um sicherzustellen, dass Renishaw bei der Entwicklung industrieller Automatisierung auch in Zukunft eine wichtige Rolle spielen wird.

Renishaws Ansatz transformiert die Rolle der Messtechnik in Roboterzellen und bietet Lösungen für die schon lange bekannten Herausforderungen in Branchen, die auf Automatisierung setzen. Durch das Eliminieren manueller Schritte bei der Kalibrierung und Wartung von Robotern werden neue Maßstäbe für Präzision, Effizienz und Zuverlässigkeit gesetzt.