Der Cobot-Markt soll laut International Federation of Robotics von heute etwa 35.000 weltweit installierten Systemen bis 2022 um 68 Prozent jährlich wachsen. Gerade in Deutschland, dem Land mit der höchsten Dichte an Industrierobotern und einem deshalb vergleichbaren geringen Wachstum in diesem Segment (nur fünf Prozent jährlich im Vergleich zu 15 Prozent weltweit), ist der Cobot eine Schlüsseltechnologie bei der weiteren Erschließung von Automatisierungsmärkten. Diese finden sich besonders im Bereich der klein- und mittelständischen Unternehmen (KMUs), denn sie erfordern ein geringeres Inves-titionsbudget und sind flexibel einsetzbar.

HLS Cobot World ist eine junge Abteilung der HLS Engineering Group, mit dem Fokus auf Leichtbaurobotik und Mensch-Roboter-Kollaboration und einer der deutschen Systemintegratoren und Vertriebspartner von Universal-Robots. „Wir sehen einen wachsenden Markt in den Bereichen Handling und Verpacken mit Leichtbaurobotern für die verschiedensten Produkte. Hier sehen wir auch vorranging den Einsatz des Piab-Vakuumgreifers“, erläutert Uwe Schmidt, der Bereichsleiter.

Das KCS-Vakuumgreifer-System ist in der Lage, Produkte vieler verschiedener Formen, Materialien und Oberflächen aufzunehmen. So kann der Cobot je nach Bedarf an unterschiedlichen Stellen in der Produktion eingesetzt werden und damit die Kapazität des Cobots optimal genutzt werden, um einen schnellen Return on Invest zu erzielen.

Der technische Schaum des Vakuumgreifers vo kann verschiedene Produkte aufnehmen. (Bild: Piab)

Bernd Gries, einer der maßgeblichen Entwickler bei Piab, erklärt: „Unsere Kunden müssen insbesondere auf Trends wie individualisierte Produkte, einen wachsenden Produktmix und kürzere Produktlebenszyklen reagieren können. Mit der Entwicklung eines kompakten All-Round-Vakuumgreifers wollten wir genau diese Anforderungen erfüllen. Jetzt können wir unseren Kunden ein End-of-Arm-Tool an die Hand geben, dass dem Anspruch nach einem prozess- und standortunabhängigem Automatisierungstool gerecht wird und so gerade KMUs den Einstieg in die Automation erleichtert.“

Das KCS-System von Piab besteht zu einem Teil aus einer separaten Pumpeneinheit, in der eine modulare Vakuumerzeugung auf kleinem Raum integriert ist. Dabei ist die Ventiltechnik frei konfigurierbar und eine digitale oder analoge Vakuumerfassung integrierbar, was das KCS-System zu einer Plug-and-Play-Einheit macht. Der zweite Teil ist die Greifer-Einheit. Beide werden durch ein werkzeugloses Schnellwechselsystem miteinander verbunden. Die gesamte Einheit kann mit dem dritten Baustein – einem entsprechenden Adapter – an alle gängigen Cobot-Modelle angebracht werden.

Der Hauptgreifer besteht an seiner Unterseite aus einem technischen Schaum, der sich unterschiedlichen Konturen anpassen kann und so flexibel verschiedene Teile aufnehmen kann. Damit entfällt die Notwendigkeit der genauen Erkennung eines Werkstücks ebenso wie die Erfassung der Greifflächen. Entsprechend ist in vielen Anwendungsfällen ein Wechsel des Greifers bei Änderung der aufzunehmenden Teile nicht notwendig. Der Cobot ist also für unterschiedliche Prozesse unmittelbar einsatzbereit.

„Die Prozesse der Kunden von HLS sind meist manuelle Prozesse mit kleinen Losgrößen und großer Variantenzahl. Durch den neuen KCS-Vakuum-Greifer von Piab können wir mittels des austauschbaren Formschaums eine größere Variantenzahl an Produkten mit derselben Automatisierungslösung in sehr kurzer Zeit umsetzen“, führt Uwe Schmidt weiter aus.

Für die direkte Handhabung von Lebensmitteln kann der Greifer außerdem mit einem speziellen FDA-zugelassenen technischen Schaum ausgerüs-tet werden. Der Cobot-Greifer verzeiht Ungenauigkeiten in der Platzierung des aufzunehmenden Objekts dank der weichen, anpassungsfähigen Schaumoberfläche. Der Gegenstand wird auch dann nicht beschädigt, wenn die Höhe des Objekts zu knapp bemessen wurde.

Für besondere Anwendungen, wie die Handhabung von Kunststoffbeuteln für Konzentrate oder Granulate, hat Piab eine weitere Greifer-Einheit entwickelt, die sich über das Schnellwechselsystem zügig austauschen lässt. Beide Greifer-Einheiten haben abgerundete Seiten und durch die Oberfläche aus technischem Schaum wurden mögliche Verletzungsgefahren weitestgehend eliminiert.

Die Pumpeneinheit ist mit Piabs neuer Generation der Coax-SX-Vakuumtechnologie ausgestattet. Die leichte Pichip-Einheit ist eine kleine, für die Integration optimierte Vakuumpumpe und wurde ausgewählt, weil sie sich durch ihren beinahe lautlosen Betrieb besonders für den Einsatz direkt beim Mitarbeiter eignet. Da Coax-Ejektoren bis zu zweimal so schnell sind wie andere Ejektoren, und dreimal mehr Durchfluss liefern als ein konventioneller Ejektor mit identischem Luftverbrauch, kann die Pichip-Einheit auch bei geringem oder schwankendem Versorgungsdruck hohe Leistung erbringen. as