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ROBOTER

Industrieroboter mit Künstlicher Intelligenz

Details
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Ob der traditionelle Industrieroboter aufgrund der hereinbrechenden Flut an Cobots bald nicht mehr benötigt wird beantwortet Mitsubishi Electric mit "Natürlich nein". Daher bietet der Automatisierer nach wie vor eine ganze Palette an Industrie-Robotern der Melfa Serie an, entwickelt diese weiter und stattet sie sogar mit Künstlicher Intelligenz aus. Nachfolgend finden Sie alles Wissenwerte zur Mitsubishi Welt der Industrierobotik und wir stellen Ihnen die neuesten Innovationen vor: 

Mitsubishi Electric Industrieroboter

 

Inhalt

 

Roboterarme im Zeitalter der Digitalen Transformation

06.05.2024 | Mitsubishi Electric stellt seinen neuen Knickarmroboter der Melfa-Serie für die Digitale Transformation in der Automatisierung vor. Der Roboterarm mit höherer Reichweite und mehr Traglast vereint fortschrittliche Hardware, intelligente Software und lässt sich nahtlos in die digitale Integration integrieren.

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Scara Robotik für Einsteiger in die digitale Transformation

28.06.2022 | Die neuen Melfa RH-CR Scara Roboter von bieten eine platzsparende Lösung für Einsteiger in die Robotik. Die  Industrieroboter eignen sich besonders für Unternehmen, die gerade in die Automatisierung und digitale Transformationstarten. 

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CNC + Roboterprogrammierung auf einer Plattform

15.02.2022 | Mit der Integration vom Industrieroboter in die Werkzeug-Maschinen lassen sich die Vorteile der Automation voll ausschöpfen und die Produktivität steigern. Mit der Entwicklung einer einheitlichen Programmierumgebung schafft der Automatisierer eine direkte Robotersteuerung, mit der die Roboterprogrammierung über G-Codes im CNC Bearbeitungszentrum erfolgen kann.

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Neue Sicherheitsfunktionen für Industrieroboter Serie


25.02.2019 | Mitsubishi Electric bietet eine Vielzahl an neuen relevanten Sicherheitsinnovationen wie die Safety-Option Melfa Safeplus II. Mit dieser kann die Geschwindigkeit des Roboters in den einzelnen Arbeitsebenen (x, y bzw. z) unabhängig voneinander gesteuert werden, sodass Taktzeiten erhöht und der Arbeitsabstand zwischen Mensch und intelligentem Industrieroboter verringert werden können.

Die Safety-Option gilt natürlich auch für die neue Roboterserie Melfa FR. Sie verfügt über einen erweiterten Umfang an Sicherheits-E/A, die sich in einer Matrix verschalten lassen, um mit zusätzlichen Sensoren weitere normkonforme Sicherheitsfunktionen gemäß ISO/TS 15066 zu realisieren.

Mit der Melfa Safeplus II-Option lässt sich die Geschwindigkeit des Industrieroboters in den einzelnen Arbeitsebenen X, Y und Z unabhängig voneinander steuern. Ausgestattet mit der entsprechenden Monitoringsensorik kann der Industrieroboter in Annäherungsrichtung auf sichere Geschwindigkeit gehen, während er in den anderen Ebenen mit unvermindertem Tempo verfährt. So können Mensch und Maschine effizienter dynamisch zusammenarbeiten.

Grafische HMI Bedienterminals für die Industrieautomation

Wird das Gesamtsystem mit der Anbindung moderner Laserscanner und entsprechende Bereichsdefinitionen ergänzt, kann das Tempo einer sich nähernden Person berechnet und die Dauer der sicher reduzierten Geschwindigkeit verringert werden. „Unsere Safety-Level bauen auf unseren Standardgeräten auf und sind somit auch nachrüstbar für vorhandene Industrieroboter“, sagt Michael Finke, Product Manager Robots und verweist auf die Flexibilität des Konzepts. „Melfa Safeplus" Roboter können zusätzlich mit einer Sensorhaut „Melfa Safeskin“ ausgestattet werden, um eine Mensch-Roboter-Kollaboration zu ermöglichen.“

Ein kollaborativer Roboter Melcor mit standardisierten Komponenten der Melfa-Familie befindet sich derzeit noch im Teststadium. Dieser komplimentiert dann das umfangreiche Industrieroboter-Portfolio des Automatisierers.

Trends für Roboter und Automation in der Verpackungstechnik

03.12.2018 | Auch die Verpackungsindustrie passt sich unter Einwirkung globaler Einflussfaktoren wie Regulierung, Fachkräftemangel und digitale Transformation den veränderten Marktanforderungen an. Malte Schlüter, Global Key Account Director F+B/CPG, gibt einen Einblick, wohin sich die Branche entwickeln wird.

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Anwendungen von Mitsubishi Industrie-Robotern

Industrieroboter für die Schokoladenfabrik


08.05.2023 | "Das Leben ist wie eine Schachtel Pralinen, man weiß nie was man bekommt", meinte Forest Gump und hat offensichtlich noch nichts von Mitsubishi Electric gehört. Denn im Gegensatz zu den Abenteuern des Filmhelden weiß man bei beim Automatisierer ganz genau, was man bekommt – besonders wenn es um die Qualität der Produkte und deren Verpackungen geht.

Das kann man dieser Tage live auf der Interpack sehen. Auf dem Messestand des Automatisierers dreht sich alles um die Schokolade in einer modularen, offenen und komplett integrierten Linie. Demonstriert wird die fortschrittliche Qualitätskontrolle von Schokoladentafeln und deren Verpackung.

Roboter programmieren | Software und Steuerung

Wir nehmen Sie mit auf die Messe und Sie können Ihrer Phantasie freien Lauf lassen, die Anwendung auf andere Bereiche der Konsumgüterindustrie zu projizieren. Die Leistungsfähigkeit in der Verpackungstechnik lässt sich durch den Einsatz von Robotern und intelligenten Maschinenkonzepten nicht nur bei den süßen Köstlichkeiten steigern.

Intelligente Roboter für die Qualitätskontrolle

6 Achs-Roboter bzw. Knickarm-Roboter und kollaborative Roboter demonstrieren typische Arbeitsschritte in der Verpackungsindustrie. Die Optimierung und Beschleunigung liegen im Fokus einer flexiblen Qualitätskontrolle von Schokoladentafeln und deren Verpackung. Einer offene, modular aufgebaute und komplett integrierten Knickarm-Roboter-Linie soll diese Ziele erfüllen helfen.  

Ein Förderband durchläuft hierzu drei Stationen, an denen die Technologien des Automatisierers und seiner Partner eingesetzt werden. Die Produkte durchlaufen als erstes ein Röntgensystem von Ishida. Es erkennt Fremdkörper und Verunreinigungen. Nächste Station ist eine Deep-Learning-Lösung von Robovision. Diese bewertet die Qualität der Verpackungssiegel. Als letztes nimmt ein Roboter das Produkt auf, hebt es an und dreht es um zum Wiegen. Ein Bildverarbeitungssystem von Cognex inspiziert es für die Endkontrolle der Schokoladentafeln.

Roboterarm | auch als Bausatz

Ein zweites interaktives Display zeigt, wie schnell sich der Roboter in Betrieb nehmen lässt. Kenntnisse der Roboter-Programmierung werden nicht benötigt. Per Drag-and-Drop lassen sich auf der intuitiven Roboter-Plattform alle Funktionen leicht einrichten. Um dies zu demonstrieren, werden die Besucher aufgefordert, die Programmierung eines Cobots so vorzunehmen, dass er ein Werbegeschenk abholt.

AMR-Roboter platziert punktgenau

Beschleunigt Stapeln und schnell Ablegen von verpackten Waren ist ein weiterer Schwerpunkt in der Fabrik oder am Point-of-Sale (POS). Das übernehmen autonome mobile Roboter (AMR). Sie kombinieren Cobots mit automatisch gesteuerten Fahrzeugen (AGV). Der kollaborative Roboter Melfa Assista wurde hierzu auf einem AGV von Baumüller installiert. Damit transportiert der Roboter eine Vielzahl von Schokoladentafeln und platziert sie auf der richtigen Ausstellungsstation. 

Laborroboter Agamede in der Sars-CoV-2 Diagnostik

02.03.2022 | Der Roboter Agamede wurde am Institut für Bioorganische Chemie der Polnischen Akademie der Wissenschaften (ICHB PAN) unter Beteiligung der Technologie-Partner Mitsubishi Electric, Perlan Technologies und Labomatica für Anwendungen in der Laborautomatisierung entwickelt.

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Knickarmroboter halbieren Zeit in Prüfstand für Abgasturbolader

24.02.2021 | Hahn Automation hat es mit einer Neuentwicklung geschafft, den Testablauf für die Inline-Prüfung von Kfz-Komponenten zu halbieren. Dazu bedarf es dreier Knickarmroboter, die über Kopf in einem Prüfstand Turbolader testen. Bei der Robotik setzt das Unternehmen aus Rheinböllen auf kompakte Lösungen aus der Melfa Reihe.

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ESD zertifizierte Roboter zur Handhabung von Elektrobauteilen

11.05.2020 | Unkontrollierte elektrostatische Entladungen, kurz ESD, gefährden die Produktintegrität. Für solche Anwendungen wie sie beispielsweise in PCB Montage, Produkttests, Verpackung oder Sichtprüfung zu finden sind, bietet ME bewährte Industrieroboter jetzt ESD zertifiziert an.

Die Melfa Industrieroboter der FR-Serie wurden zur Erlangung der in weiten Teilen der Elektronikproduktion vorgeschriebenen ESD Zertifizierung einer anspruchsvollen Baumusterabnahme unterzogen. Als Resultat wurde die ESD/EPA-Konformität nach IEC 61340-5-1:2016 / ANSI/ESD S20.20:2014 bestätigt. Die Zertifizierung umfasst neben RH-FR Scara-Modellen auch RV-FR Knickarmroboter mit einer Tragfähigkeit von bis zu 20 kg und einer Wiederholgenauigkeit bis ±0,02 mm.

Auch Kunststoff Teile jetzt ESD konform

Alle zugänglichen Elemente und Oberflächen sind elektrisch leitend ausgeführt. Für Knickarmroboter ist das generell der Fall, weil sie in der Regel aus Metall hergestellt sind. Bei den Scara Robotern bestehen Teile der Oberfläche wie die Abdeckung der Pinole zwar aus Kunststoff. Sie können jedoch für Elektronik Applikationen mit einem leitenden Speziallack beschichtet werden. Hierdurch sind sie ebenfalls nachweislich ESD konform.

Bei beiden Industrierobotern können ESD Risiken in der Produktion ausgeschlossen werden. In Japan setzt der Hersteller von Industrierobotern diese bereits seit Jahrzehnten erfolgreich zur Fertigung der eigenen Steuerungen ein. Jetzt können die Melfa Roboter auch im deutschen Markt und weiteren Regionen in ESD-fähiger Ausführung mit Zertifikat bestellt werden. 

„Generell sprechen immer Geschwindigkeit, Präzision und Zuverlässigkeit bei unseren Melfa Industrierobotern. Nachdem sie jetzt auch mit ESD-Zertifikat lieferbar sind, können ab sofort noch mehr Hersteller in der Elektronikfertigung hiervon profitieren“, sagt Michael Finke, Product Manager Robots.

Handlingroboter zur effizienten Stapler Teilefertigung

07.02.2020 | Die Durwen Maschinenbau GmbH hat einen hohen Automatisierungsgrad in ihrer Fertigung umgesetzt. Bei der Herstellung seiner Anbauteile für Gabelstapler kommuniziert zum Beispiel die Steuerung der CNC-Fräsmaschinen direkt mit dem Handlingroboter und kommt dabei ohne übergeordneten Master aus.

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Roboter findet Teile und Kisten auf 3D Bild Basis

02.11.2017 | Auf der Motek 2017 stellte Isys Vision die komplett überarbeitete Version seiner Applikation Mikado ARC – Adaptive Robot Control vor. Das 3D-Visionsystem an einem Knickarmroboter vom Typ RV-4FLM kommuniziert in Echtzeit mit dem zugehörigen Robotercontroller.

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Durchlaufstapler mit Knickarmroboter für sensible Bauteile

01.06.2017 | Mitsubishi Electric hat auf der Hannover Messe eine leckere Überraschung gezeigt: Am GOT2000-Bedienterminal des Durchlaufstaplers DS-800 von LTL Maschinenbau mit kompakter Roboterzelle RV-2FB-D1-S15 konnte der Besucher einen Schokotaler im Tray auswählen und vom Roboter herausgeben lassen.

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Lernfabrik 4.0 für Nachwuchs an Industrierobotern


02.07.2019 | In Reutlingen hat ein Kompetenzverbund von Unternehmen der Region für Auszubildende und Schüler der Fachbereiche Metall, Elektro und IT eine Lehranlage realisiert, die wesentlichen Merkmale der Industrie4.0 für Menschen erlebbar macht. Bestandteile der Anlage sind zwei Robotertypen von Mitsubishi Electric mit unterschiedlicher Kinematik. Jeder Robotertyp erfüllt durch kompakte Bauweise, einfache Programmierung und Offenheit der Schnittstellen die Anforderungen sowohl des Schulumfelds als auch der industriellen Vernetzung.

Mit Partner Kuka vom Harting Stecker zur Roboter Connectivity

Durch Ausbildung, die sich stark am industriellen Bedarf orientiert, erhoffen sich das Land Baden-Württemberg und die Wirtschaft der Hightech-Region Stuttgart eine Stärkung des lokalen Fachkräftemarkts. Seit Ende September 2018 verfügt die Reutlinger Ferdinand-von-Steinbeis-Schule über eine Lernfabrik 4.0. In dieser Laboranwendung lernt ein Großteil der rund 2300 Auszubildenden und Schüler der gewerblichen Schule mit technischem Gymnasium die digitalisierten Automatisierungsprozesse kennen. Initiiert und wesentlich finanziert wurde dieser Lernort durch den Landkreis Reutlingen als Schulträger.

Die Anwendung stellt eine Pick&Place Produktionslinie für Modellautos dar, die aus vier Montagezellen mit Robotertechnik besteht. Zelle 1 ist mit einem 6 Achsen Knickarmroboter vom Typ RV-2F-1D1 ausgestattet, welcher zwei Achsen aus der Bauteilebereitstellung entnimmt und den zugeführten Werkstückträger bestückt.

Zelle 2 hat die Aufgabe, dass eine Lineareinheit den Grundkörper greift und ihn mit den Achsen zusammenfügt. Zelle 3 beherbergt einen 4 Achsen Scara Robotics RH-3FH5515. Dieser nimmt einen Motor aus der Bauteilebereitstellung und fügt ihn auf den Grundkörper. In Zelle 4 schließlich prüft ein Kamerasystem, ob die Konfiguration korrekt ausgeführt wurde, bevor das Produkt zur Ausgabe freigegeben wird.

Die steigende Roboterdichte in der Automobilindustrie hat dazu beigetragen, den Umsatz von Industrierobotern weltweit zu steigern. Der Industrie 4.0 Aspekt und die Besonderheit dieser Lehranlage bestehen darin, dass jedes Auto anders konfiguriert und als Einzelstück produziert wird: Der Kunde stellt sein Wunschauto aus Optionen (Chassisfarbe, Räderbreite, Motorgröße – repräsentiert durch unterschiedliche Elemente des Modellbaukastens) am Handy, Tablet oder PC zusammen und sendet seinen Auftrag direkt an die Anlage, die in Echtzeit mit der Montage der gewünschten Kombination von Bausteinen beginnt.

Lesetipp: Drei Einstiege in die Generative KI

„Die Schule wollte den Industrie 4.0 Gedanken sichtbar und nachvollziehbar abbilden“, sagt Wolfram Zielke, Roboterspezialist bei ME. „Abgebildet sind I4.0 sowie das „Internet der Dinge“ (IoT – „Internet of Things“) dann, wenn ich eine modulare Anlage habe, bei der alle Komponenten über das Internet vernetzt und beeinflussbar sind und diese maximal offen, flexibel und erweiterbar ist. Das ist hier in besonders anschaulicher Weise gelungen.“

Industrielle Realität im Kleinen

Auch wenn die Lernfabrik Spielzeuge produziert, entspricht die Anlage in kompakter Form den Applikationen in der produzierenden Industrie, in der die Losgröße 1 längst keine Zukunftsmusik mehr ist. Die Anlage unterscheidet sich zu ihrem industriellen Pendant lediglich, dass zu Lehrzwecken möglichst ein großes Sortiment dan verschiedenen Automatisierungskonzepten wie unterschiedliche Roboter Kinematik, Lineareinheiten, Pneumatik, Visionsysteme, Steuerungstechnik usw. eingebracht wurden, während das kostenorientierte Engineering in der Industrie die Zielerreichung mit möglichst wenigen Komponenten anstrebt.

Georg Seifriz, stellvertretender Schulleiter der Ferdinand-von-Steinbeis-Schule, lobt die Roboter-Modelle: „Der kleinste Industrieroboter wiegt lediglich 18 kg. Das sind sehr kompakte Geräte, die für unser begrenztes Platzangebot optimal sind. Außerdem ist die einfache Programmierung für die Schüler zum Kennenlernen ein toller Einstieg. Dabei handelt es sich um ganz normale Industrieroboter mit voller Funktionalität.“ Er führt außerdem gute Erfahrungen mit der Betreuung durch den Automatiseriungsspezialist  an – die Bildungseinrichtung setzt bereits zwei autarke Roboter des Unternehmens im Unterricht ein.

Intuitive Software für Programmierung und Inbetriebnahme

Die Lehrkräfte kennen daher bereits Software RT Toolbox3 zur Erstellung von Roboterprogrammen und zur Planung von Anwendungen. Diese ist nicht nur auf beliebig vielen PCs installierbar, sondern ermöglicht auch die Einbindung von CAD-Daten, um die Umgebung zu simulieren. Hierdurch können mehrere Schüler zeitgleich offline und risikolos Programme ausprobieren und in 3D visualisieren.

Dabei handelt es sich keineswegs um ein didaktisch aufbereitetes Lehrprogramm, sondern um das Standardpaket für die industrielle Anwendung – mit einem wichtigen Einzelaspekt: „Die Software macht Spaß und führt schnell zum Ziel“, sagt Frank Kugler, technischer Lehrer an der Steinbeis-Schule. „Extra motivieren muss ich hierfür niemanden. Wenn wir an und mit der Anlage arbeiten, sind alle voll dabei.“

Robotergreifer, EOAT, Greifer Kits für Cobot und Industrieroboter

Gleichermaßen relevant für Lehre wie Industrie ist die einfache Inbetriebnahme der Industrieroboter durch Einstecken einer Optionskarte wie Profibus in den Controller oder dem Anschließen von Ventilen für die Greifertechnik. Es entfällt so ein Großteil der manuellen Eingabe von Daten ebenso wie die Durchführung umständlicher Nullpunktfahrten. Auch die Teaching-Box zur Eingabe von Raumpunkten des Roboters unterstützt eine schnelle Zielerreichung. Ihre intuitive Benutzerführung erleichtert bei umfassender Leistungsfähigkeit Neueinsteigern und erfahrenen Anwender gleichermaßen die Steuerung der Bewegungen von Robotern und die Ausführung umfangreicher Diagnose- und Überwachungsfunktionen.

Offenheit als Grundvoraussetzung für Industrie 4.0

Alle Systeme vom Hersteller von Industrierobotern zeichnen sich durch Offenheit aus – eine grundlegende Voraussetzung für I4.0. Sie sind flexibel, erweiterbar, großzügig mit Schnittstellen ausgestattet, kommunizieren per Ethernet direkt mit der Außenwelt und erlauben die Ausgabe von Betriebsdaten sowie die Ausstattung mit intelligenter Sensorik. Als echte I4.0-Anlage ist die Lernfabrik in Reutlingen denn auch alles andere als statisch.

„Sie lebt“, sagt Herr Seifriz und schwärmt bereits von geplanten Erweiterungen. „Wir stellen uns eine Lageranbindung mit automatischer Bestückung vor und die Virtualisierung der gesamten Anlage, indem wir ein digitales Spiegelbild (Digital Twin) in der Cloud haben. Dann können wir mit der Anlage auch im Klassenzimmer arbeiten und zum Beispiel Wartungsanwendungen realisieren. So etwas eignet sich hervorragend für Projekte in der Technikerausbildung.“

 

Autorenangabe
Silvia von Dahlen

Silvia von Dahlen ist
Referentin Marketing Communications bei Mitsubishi Electric Europe B.V. in Ratingen.