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Projekt ROBOTOP Robotiklösungen im Baukastenprinzip für den Mittelstand

| Autor / Redakteur: Eike Schäffer, Jan-Peter Schulz, Jörg Franke / Nico Litzel

Robotiklösungen versprechen Effizienzsteigerungen und die Entlastung von Arbeitnehmern bei körperlich anstrengenden und gefährlichen Tätigkeiten. Außerdem ermöglichen sie den Erhalt der Produktion in Deutschland. Die Automatisierung von manuellen Tätigkeiten gehört deshalb zunehmend zum Alltag in deutschen Unternehmen. Vor allem für kleinere Unternehmen ist allerdings der hohe Aufwand problematisch. Das Projekt ROBOTOP hat deshalb eine flexible Webplattform entwickelt, die es ermöglicht „baukastenartig“ Hardware-Komponenten zu individuellen Automatisierungslösungen zu kombinieren.

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Robotiklösungen versprechen große Potenziale für Effizienzsteigerungen und Entlastung. Die Konfiguration und Implementierung solcher Lösungen erfordern bislang oftmals großes Expertenwissen – welches teilweise im deutschen Mittelstand noch fehlt. Das Projekt ROBOTOP will das ändern.
Robotiklösungen versprechen große Potenziale für Effizienzsteigerungen und Entlastung. Die Konfiguration und Implementierung solcher Lösungen erfordern bislang oftmals großes Expertenwissen – welches teilweise im deutschen Mittelstand noch fehlt. Das Projekt ROBOTOP will das ändern.
(Bild: © Pugun & Photo Studio - stock.adobe.com)

Innovationen haben ihren Preis? Die hohe Komplexität heutiger Automatisierungslösungen, insbesondere von Robotern, die die Fertigung optimieren, treibt die Integrationskosten oftmals in für den Mittelstand wirtschaftlich unerschwingliche Höhen. Dabei wächst das Einsatzgebiet von Roboter-basierten Automatisierungslösungen durch technische Innovationen beständig, beispielsweise im Bereich des automatischen Be- und Entladens von Automaten. Roboter können jederzeit schnell, mühelos und repetitiv verfügbare Bauteile in Automaten wie zum Beispiel Fräszentren einlegen und aus diesen entnehmen. Dadurch können bestehende Anlagen Tag und Nacht genutzt werden. Um flexibel auf unterschiedliche Aufträge reagieren zu können, müssen die Automatisierungslösungen kommunikationsfähig und intelligent konzeptioniert sowie sicher und hoch verfügbar sein. Die Konfiguration und Implementierung solcher Lösungen erfordern bislang oftmals großes Expertenwissen – welches teilweise im deutschen Mittelstand noch fehlt.

Einfacher Zugang zu Roboter-basierten Automatisierungslösungen

Doch wie lässt sich die Entwicklung von Robotiklösungen vereinfachen? An der Beantwortung dieser Fragestellung arbeitet das Projekt ROBOTOP, das im Technologieprogramm PAiCE vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert wird. Die Lösung von ROBOTOP funktioniert nach dem Baukasten-Prinzip: Zu diesem Zweck wurde im Rahmen des Projekts eine Webplattform entwickelt, auf der intelligent standardisierte Hardware-Komponenten flexibel konfiguriert werden können. So lassen sich Komponenten wie Roboter, Greifer, Steuerung oder Sensorik modular zu individuellen Automatisierungslösungen kombinieren.

Nutzerfreundlicher Konfigurator als Erfolgsschlüssel

Die Webplattform leitet nicht nur Ingenieure, sondern auch technisch versierte Laien Schritt für Schritt durch den Beschreibungsprozess ihrer Anforderungen.
Die Webplattform leitet nicht nur Ingenieure, sondern auch technisch versierte Laien Schritt für Schritt durch den Beschreibungsprozess ihrer Anforderungen.
(Bild: ROBOTOP)

Die Funktionalität ist dabei unkompliziert: Die Webplattform leitet Ingenieure, aber auch technisch versierte Laien, Schritt für Schritt durch den Beschreibungsprozess ihrer Anforderungen. Hierbei werden Eckdaten abgefragt, welche ohne tieferes Automatisierungswissen von einem KMU beantwortet werden können. Basierend darauf kann das für die jeweilige Anforderung optimale Best- Practice-Modell ausgewählt werden. Best Practices sind bereits erfolgreich umgesetzte Automatisierungslösungen, die im Rahmen einer Anpassungskonfiguration auf die individuellen Bedürfnisse der Firmen zugeschnitten werden. In jedem Schritt werden nur kompatible und sinnvolle Komponenten angezeigt, was zeitraubende Fehlplanungen verhindert.

Zentral für den Erfolg einer solchen Plattform ist die Bereitstellung eines nutzerfreundlichen Konfigurators – entsprechend wurde im Projekt hier ein Schwerpunkt gesetzt und die Nutzerführung in mehreren Stufen optimiert. Anhand von einfachen Fragen werden die Nutzer in wenigen einfachen Schritten zu der Erstellung einer Robotiklösung geführt, unterstützt durch eine anschauliche Darstellung. Anschließend wird die zusammengestellte Automatisierungslösung als 3-D-Simulation visualisiert und kann mittels Änderungskonfiguration weiter modifiziert bzw. individualisiert werden. Zudem werden die Funktionalitäten anschaulich demonstriert: Die Tätigkeiten und Bewegungen des Roboters können direkt an dem virtuellen Abbild simuliert werden – wodurch das Risiko kostspieliger Fehlplanungen reduziert werden.

Da ROBOTOP auch Expertendienste anbietet, kann die Plattform sogar von Anwendern genutzt werden, die nur wenig Erfahrung bei der Integration von Robotiklösungen besitzen. Dadurch eröffnen plattformbasierte Lösungen wie ROBOTOP gerade Unternehmen, die sich bislang noch nicht an die Nutzung moderner Robotiklösungen „herangetraut“ haben, einen einfachen, sicheren und geführten Einstieg. So birgt die Nutzung der Plattform neue Chancen zu Effizienzsteigerungen durch Automatisierung und hilft, eine wirtschaftliche Automatisierung schneller und flächendeckend in den deutschen Mittelstand zu bringen.

Ergänzendes zum Thema
Projektpartner von ROBOTOP

Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik (FAPS) der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), Institut für Produktionssysteme (IPS) der Technischen Universität Dortmund, Institut für Produktionstechnik (wbk) des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT), Lehrstuhl für Produktionssysteme (LPS) der Ruhr-Universität Bochum, ICARUS Consulting GmbH, Infosim GmbH & Co. KG, Robert Bosch GmbH – Nürnberg, Schunk GmbH & Co. KG

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