In einer neuen intelligenten Fabrik in Norwegen ist die flexible Produktion bereits Realtität. Dort werden unterschiedliche Roboter in einer Anlage eingesetzt, die von dem Systemintegrator Intek Engineering entwickelt und umgesetzt wurde. Ein Dutzend Industrieroboter, von denen sich jeder in einer einzelnen Arbeitsstation oder -zelle befindet, übernimmt verschiedene Schritte im Herstellungsprozess. Um die hohe Effizienz, Sicherheit und den Komfort einer modernen intelligenten Fabrik zu erreichen, musste Intek die Zellen auf intelligente Weise miteinander verbinden. Deshalb entschied sich der Sys-temintegrator für die mobilen LD-Roboter und die Enterprise-Management-Software von Omron. Intek nutzt die Produkte und Lösungen des Unternehmens schon seit Jahrzehnten und erschließt jetzt neue Möglichkeiten für den Einsatz von Autonomous Intelligent Vehicles (AIVs).

„Der Hersteller wollte eine flexible Produktionslösung, die sehr hohe Effizienz und niedrige Umrüstzeiten ermöglicht“, sagt Sølvar Flatmo, CSO von Intek. „Die Kombination unserer Erfahrung bei flexiblen Produktionsanlagen mit Technologien wie den mobilen LD-Robotern von Omron ist dafür ein entscheidender Faktor. Denn dadurch können wir flexible und anpassbare Produktionslinien errichten, die im laufenden Betrieb rekonfiguriert und sogar verändert werden können. Denn für eine hocheffiziente Produktion müssen die Roboter ständig arbeiten, und für die neue Linie sind schnelle Umrüst- und reduzierte Stillstandszeiten unerlässlich.“

„Einer der Hauptgründe, warum wir uns für LD-Roboter von Omron entschieden haben, ist deren Fähigkeit, Teile in kürzester Zeit von einer Zelle zur anderen zu bewegen. Zusammen mit Omrons Enterprise Manager kombinieren sie hohe Genauigkeit mit einer innovativen Steuerung, die es ihnen ermöglicht, schnell, effizient und sicher zu manövrieren. Außerdem konnten wir die Roboter mit dem Enterprise Manager einfach integrieren, und das Steuerungssystem lässt sich leicht für bis zu 100 Roboter erweitern. Wir haben mehrere Kunden, die prüfen, wie sie diese Technologie in ihren eigenen Fabriken einsetzen und davon profitieren können.“

Die LD-Roboter bewegen sich mit einer Geschwindigkeit von bis zu 1,8 Meter pro Sekunde. (Bild: Omron)

Entscheidungen im laufenden Betrieb
Die Produktionslinie in der neuen Fabrik hat acht LD-Roboter, die die Produktionszellen unterstützen. Diese mobilen Roboter werden durch den Enterprise Manager von Omron gesteuert, der ihre Bewegungen in der Anlage plant und koordiniert. Er fungiert sozusagen als zentrales Gehirn – ein Roboter im Roboter. Anhand einer virtuellen Karte entscheidet er, welcher Roboter wo hingeht. Dabei werden verschiedene Faktoren von der aktuellen Position bis hin zum Akkuladestand einbezogen, um die Effizienz zu erhöhen. Der Enterprise Manager agiert ebenso wie die gesamte Anlage schnell und trifft Entscheidungen im laufenden Betrieb, sodass keine Zeit verloren geht.

Unterm Strich ergibt dies eine hohe Gesamteffizienz. Der Enterprise Manager stellt sicher, dass Produkte von einer Produktionsstufe zur nächsten transportiert werden, sobald sie bereit sind. Er achtet außerdem darauf, dass die Roboter stets geladen sind. Selbst in hektischen Zeiten werden Roboter bei Bedarf kurz in die Ladestation gesteuert, um ihren Akkus einen Schub zu geben. Zu geplanten Stillstandszeiten werden dann alle Roboter in ihre Ladestation geschickt. Mit dem Enterprise Manager lassen sich außerdem Anlagen leicht um zusätzliche Roboter erweitern. Wenn ein neuer hinzugefügt wird, muss dieser nicht zusätzlich programmiert werden. Der Enterprise Manager integriert ihn automatisch in den aktuellen Bestand und weist ihm die passenden Aufgaben zu.

Sicherheit an erster Stelle
Da die Industrieroboter der intelligenten Fabrik in Norwegen mit hoher Geschwindigkeit arbeiten, ist es für das Personal gefährlich, die Produktionszellen während des Betriebs zu betreten. Deshalb hat jede Zelle ein Lasergitter, das erkennt, ob jemand sie betritt und dann die Anlage sofort automatisch abschaltet. Das würde auch geschehen, wenn die LD-Roboter in die Zellen fahren, um die Produkte zum nächsten Verarbeitungschritt zu bringen. Um eine Notabschaltung zu verhindern, sendet der Enterprise Manager ein Signal an die Zellen, sobald ein Roboter das Lasergitter passiert.

Wenn die mobilen Roboter zwischen den Zellen hin und her fahren, erkennen sie anhand ihrer eigenen Sensoren Personen oder Objekte, die ihnen im Weg stehen. Sie manövrieren dann eigenständig um diese herum oder halten an, um vorbeigehende Personen passieren zu lassen. Auf diese Weise können die wenigen Mitarbeiter, die für den Betrieb und die Wartung der Produktionslinie benötigt werden, sicher mit den LD-Robotern zusammenarbeiten.

„Dies ist der größte Einzelauftrag für unsere mobilen LD-Roboter und das erste Projekt in Europa, in dem der Enterprise Manager eingesetzt wird, damit alle Roboter zusammenarbeiten können“, sagt Erik Tordhol, Country Manager Norwegen bei Omron. „Wir sind sehr stolz darauf, dass wir gemeinsam mit Intek Engineering unsere führende Position bei der Realisierung intelligenter Fabriken nach dem Industrie-4.0-Ansatz unterstreichen konnten.“ as

Präzision in Höchstgeschwindigkeit
Die LD-Roboter von Omron bewegen sich mit einer Geschwindigkeit von bis zu 1,8 Meter pro Sekunde. Dennoch kommen sie mit ihrem 85 Zentimter breiten Chassis problemlos in die 95 Zentimeter breiten Roboterzellen hinein und heraus. Durch ihre Doppelsensoren, die sie über spezielle Magnetbänder im Boden führen, können sich die Roboter millimetergenau ausrichten. Erst diese Genauigkeit ermöglicht es, die Produktionsprozesse zu beschleunigen.
Zusätzlich zu ihrer Geschwindigkeit und Genauigkeit können LD-Roboter in Bereichen eingesetzt werden, die für Menschen gefährlich sein können wie etwa Kühlhäuser oder heiße Räume. Außerdem eignen sie sich auch ideal für Reinraumanlagen, beispielsweise in der Halbleiter- oder Pharmaindustrie, in denen Personal den Prozess verunreinigen könnte.