Automatisiert biegeschlaffe Teile wie Kabel zu verarbeiten, stellt Roboter vor Herausforderungen. Das Potenzial jedoch ist riesig; in Bezug auf die Wirtschaftlichkeit und Qualität ebenso wie bei der Entlastung von Mitarbeitern, zum Beispiel beim Handling großer, schwerer Leitungen. Durch die Weiterentwicklung der Technik wird hochgenaue Vermessung mittels Laserscanner, feinfühliger Toleranzausgleich per Kraft-Momenten-Sensor oder robuste Programmierung von Advanced Robotics Anwendungen durch clevere Tools möglich.
Zu den Vorreitern automatisierter Fertigung gehört die Automobilindustrie. Zulieferer sind hier ebenso wie Hersteller immer wieder an neuen Automatisierungslösungen interessiert. Denn die bereits eingesetzten Lösungen stammen meist aus dem Sondermaschinenbau. Sie lohnen sich nur bei großen Stückzahlen und ihr Einsatz ist unflexibel. Allerdings steigt der Druck, Fertigungsprozesse zu automatisieren und zu digitalisieren, gerade in dieser Branche deutlich. Die kabelverarbeitenden Bereiche wie das Handling von Leitungen bei der Konfektion oder die Produktion kleiner Teilleitungssätze sind vielerorts noch ein klassischer Fall für Handarbeit. Robotergestützte Lösungen könnten diese häufig deutlich reduzieren. Doch es lohnt sich, nicht nur auf den letzten Schritt des Produktionsprozesses, das Stecken von Leitungen, Kabeln oder Steckern, zu blicken. Großes Potenzial schlummert schon einen Schritt früher, nämlich bei der Leitungszuführung der Kabel.
Nachhaltig ist die Produktion mit flexiblen Roboterzellen, welche einen hohen Anteil an Standardkomponenten enthalten. Diese lassen sich individuell an die jeweiligen technischen Anforderungen und Produkteigenschaften anpassen. Produktionsmengen können über die Anzahl der eingesetzten Roboterzellen skaliert werden. Für die Bearbeitung biegeschlaffer Teile gilt dies im Besonderen. Um die bei biegeschlaffen Teilen vorherrschenden Toleranzen effizient auszugleichen, werden Roboter mit flexibel konfigurierbaren Sensoren wie Laserscanner, Kraft-Momenten-Sensor oder smarter Kamera eingesetzt. Hat der Roboter das Ende von Kabel, Leitung oder Schlauch erst einmal gezielt gegriffen, kann er flexibel diverse Fertigungsschritte erledigen, wie zum Beispiel Stecker bestücken, Maschinen zum Crimpen oder Schweißen beladen, Komponenten auf der Leitung aufbringen. Damit ein Roboter jedoch biegeschlaffe Teile zuverlässig greifen kann, müssen einige Voraussetzungen erfüllt sein. Rainer Jäkel ist CTO bei Artiminds Robotics. Er und seine Kollegen haben in den letzten Monaten in unterschiedlichen Anwendungen Projekte realisiert, bei denen Roboter biegeschlaffe Teile automatisiert lokalisieren, greifen und weiterverarbeiten. Artiminds hat hierfür einen Ansatz aus Laserscanner in Kombination mit ihrer Programmiersoftware Artiminds RPS entwickelt. Er erklärt, welche Möglichkeiten es für die Zuführung z.B. bei der Leitungskonfektion oder Kabelsatzproduktion gibt: „Je nach Fertigungsumgebung sowie abhängig von den Stückzahlen, der Länge und dem Gewicht der verarbeiteten Teile kommen dafür im Wesentlichen drei Herangehensweisen in die engere Auswahl: Leitungen direkt vor Ort von einer Trommel zuschneiden, der Einsatz von Hängegestellen oder das Nutzen spezieller Kisten.“
Je definierter ein Kabel oder Schlauch einem Roboter zugeführt wird, desto leichter hat der es mit dem Zugreifen. Hat der Roboter die Leitung sicher gegriffen, ist es ein Leichtes, weitere Bearbeitungsschritte durchzuführen. „Natürlich braucht es dazu Vision-Tools, die je nach weiterem Verarbeitungsschritt das Ende der gegriffenen Leitung genau vermessen, damit die Software ermitteln kann, in welche Richtung die Leitung aus dem Greifer heraussteht oder in welchem Winkel sie beispielsweise in ein anderes Teil eingeführt werden soll“, ergänzt Jäkel.
