Kurzfristig wird der Einsatz von Industrierobotern auch für kleinere Produktionseinheiten sinnvoll und rentabel − und damit auch für kleine und mittelgroße Unternehmen. Verantwortlich dafür sind innovative Steuerungssysteme des deutsch-niederländischen Kooperationsverbundes SInBot. Die ersten Tests sind laut Maarten Essers von der University of Twente vielversprechend. Seine Doktorarbeit zu dem Thema wurde am 20. April in Enschede vorgestellt.
Großunternehmen aus der Fertigungsindustrie, beispielsweise der Automobilindustrie, machen es vor. Sie setzen bei der Massenherstellung verstärkt auf intelligente Roboter. Für kleinere Produktionen ist das bisher nicht rentabel, da die (Neu-)Programmierung von Industrierobotern ein zeitraubender und teurer Prozess ist. Ein weiteres Problem stellt die hierarchische Struktur von Steuerungssystemen dar, durch die viel mehr Maschinen in den Prozess miteinbezogen werden müssen, als nötig. Das macht es für Roboter schwierig, sich schnell neuen Aufgaben zuzuwenden. Zudem vergrößert es das Fehlerrisiko in der Produktion. Bei der Produktion großer Gütermengen ist dies weniger problematisch als bei der Produktion kleiner Serien. Aus diesen Gründen kommen im KMU-Bereich bisher kaum Industrieroboter zum Einsatz.
Mehr Flexibilität mit heterogenem Ansatz
Doktorand Maarten Essers von der University of Twente beschäftigte sich im Rahmen seiner Promotion mit einer verbesserten Ansteuerung für industrielle Roboterarme. Die neue Generation intelligent angesteuerter Roboter ist in der Lage, Produktionsaufgaben schnell und flexibel auszuführen, wie seine Untersuchungen zeigen. Im neuen System werden verschiedene Roboter nicht mehr top-down angetrieben, sondern stimmen ihre Aktivitäten miteinander ab. So sind sie in der Lage, selbstständig Aufgaben zu verteilen und auszuführen. Sie arbeiten heterogen statt hierarchisch.
Smart Factories sind die Zukunft
Die neue Systemsteuerungsarchitektur macht Roboter viel flexibler und vereinfacht ihren Einsatz in kleineren Produktionsumgebungen. „Fertigungsprozesse werden vor allem in KMU in den kommenden Jahren anders aussehen“, prophezeit Essers. „Es werden überall Smart Factories entstehen, in denen selbstlernende intelligente Roboter vollständig automatisiert auch abseits der Massenproduktion Fertigungsprozesse übernehmen.“ Essers erwartet den Einsatz der neunen Technologie vor allem in der Nahrungs- und Futtermittelindustrie, im Metallsektor und in anderen Bereichen der verarbeitenden Industrie. „Zudem wird es einfacher werden, Teile großer Produktionslinien, zum Beispiel in der Petrochemie, schneller umzustellen. Diese Entwicklung hat einen großen Einfluss auf die Industrie und ebnet weiter den Weg in Richtung Industrie4.0.“
Essers promovierte am 20. April an der University of Twente bei der Fachgruppe Entwurf, Produktion und Management von Prof. Fred van Houten. Seine Forschungsarbeit erfolgte im Rahmen des Projektes SInBot, in dem 10 deutsche und niederländische Unternehmen und Forschungseinrichtungen gemeinsam an einer neuen Roboterplattform arbeiten. Partner sind die University of Twente, Grunewald, Haake, Irmato, Luinstra, die Universität Groningen, Stodt, die Westfälische Hochschule, Xsens sowie Incas3.
