Übung macht den Meister

Was das konkret bedeutet, zeigt die Kooperation zwischen dem Automatisierungsspezialisten SMC und dem globalen Technologielieferanten YASKAWA Europe: In der YASKAWA Academy lernen zukünftige Bediener den Umgang mit modernen Cobots, die dank Ausstattung mit verschiedenen Werkzeugen von SMC ein besonders einfaches Handling ermöglichen.
Rund 3,5 Millionen Roboter weltweit bewegen, schrauben, schweissen, lackieren und tun vieles mehr, so die aktuellen Zahlen der International Federation of Robotics (IFR). Mittlerweile ist eine moderne Produktion ohne sie nicht denkbar. Neben den bereits als klassisch zu bezeichnenden Industrierobotern werden die sogenannten kollaborativen Roboter (Cobots) immer beliebter: Laut des World Robotics Report 2022 der IFR ist die Zahl der installierten Systeme zuletzt um 50 Prozent auf 39’000 Stück gestiegen. Ein Grund dafür ist, wie ihr Name schon verrät, die Fähigkeit, mit Menschen direkt kollaborativ zusammenzuarbeiten – und zwar ohne Schutzraum.
Da sie sensitiver als ihre Industrie-Geschwister sind und keine Schutzzelle benötigen, können Cobots auch bei begrenzten Platzverhältnissen genutzt werden. Zudem sind sie oft deutlich leichter und dadurch mobiler, was einen flexibleren Einsatz ermöglicht. Während sie ausgestattet mit Kameras und Sensoren eine sichere Zusammenarbeit mit ihren menschlichen Kolleginnen und Kollegen ermöglichen, sind sie parallel dazu für eine einfache Programmierung ausgelegt. Damit sich ihre Vorteile allerdings auch voll ausspielen lassen, braucht es zweierlei: Training, um den richtigen Umgang mit ihnen zu erlernen, und die Ausstattung mit passenden Werkzeugen beziehungsweise End-of-Arm Tools (EoAT). Warum der Erfolg von der optimalen Abstimmung beider Voraussetzungen abhängt, zeigt die Zusammenarbeit zwischen SMC und YASKAWA Europe.

«Domo arigato, Mr Roboto»
Damit Cobots eine echte Hilfe sind, muss der Blick nicht nur auf ihre eigene Konstruktion gerichtet sein. Vielmehr kommt es auf den Dreiklang von Werkstück, EoAT und Cobot an, denn nur eine optimale Abstimmung bei der Überlegung von Applikationen sorgt für hohe Produktivität beim Einsatz von kollaborativen Robotern. Entscheidend dazu sind industrielle Partnerschaften, in denen Erfahrung und Know-how untereinander geteilt und ergänzt werden. So arbeiten bereits seit 2018 etwa die Robotik-Gruppen des Automatisierungsspezialisten SMC und des Experten für Mechatronik- und Roboterlösungen YASKAWA Europe eng zusammen. Letztgenannte bezog Ende April 2023 die neue Zentrale in Hattersheim – und schlug damit zugleich ein neues Kapitel der Kooperation auf: Vor Ort befindet sich auch die YASKAWA-Academy, in der sich unter anderem Lehr- und Trainingsgänge im Umgang mit Cobots buchen lassen, die exklusiv mit pneumatischen EoAT-Lösungen von SMC ausgestattet sind.
«Gerade bei Cobots ist die passgenaue Adaption der an ihnen montierten Werkzeuge entscheidend», so Torben Schäfer, Head of Academy EMEA bei YASKAWA Europe. «Durch die Kooperation zwischen SMC und uns findet sowohl die Entwicklung unserer Roboter als auch die der SMC-Tools stets in enger Abstimmung statt. So stellen wir sicher, dass die Anforderungen der Endkunden und letztlich der Techniker, die sie am Ende bedienen, ideal erfüllt werden. Dazu ist gleich zu Beginn der Applikationsentwicklung die richtige Kombination aus Werkstück, SMC-EoAT und Cobot mitzudenken. Was das am Ende praktisch bedeutet, zeigen wir an den Cobots in unserer Academy.»

Klug kombiniert ist halb gewonnen
In der Academy sind etwa 70 Roboter & Cobots von YASKAWA im Einsatz: Unter anderem stehen bewährte Roboter wie die MH24, aber auch die neuen YASKAWA Cobot-Serien HC20DTP und HC10DTP sowie der neue YASKAWA SCARA zum Training bereit. Daran angeschlossen sind von SMC: Vakuum-Greifer der Serie ZXP-X1, die Magnet-Greifer der Serie MHM, die Parallel-Greifer der Serie JMHZ2 – einmal allein und einmal in Kombination mit Magnetventilen der Serie VV061 – und schliesslich der Prototyp eines Schwammsaugers der Serie ZP2-200120A-X2245, der zusätzlich mit der Vakuumeinheit der Serie ZK2 verbunden ist. Diese Greifer sind Produkte, die auch im YASKAWA Robotics Ecosystem angeboten und damit besonders einfach am Roboter montiert und in Betrieb genommen werden können. Da die verschiedenen Variationen ein breites Spektrum an potenziellen Anwendungen abdecken, können Teilnehmer von Schulungen ein umfassendes Wissen erwerben.
«Die unterschiedlichen Typen von Greifern unterscheiden sich selbstverständlich in ihrem jeweiligen Anwendungsfeld und bei bestimmten Kennzahlen wie der Haltekraft. Sie liegt beispielswiese beim Magnet-Greifer MHM bei maximal 200 Newton, während sie beim Parallel-Greifer JMHZ2 pro Finger intern bei maximal 43,5 Newton (ges. 87 N) liegt. Alle Typen haben aber gemeinsam, dass sie sehr schnell und einfach zu montieren und zu bedienen sind», erklärt Markus Steigerwald, Sales Application Engineer Robotics bei SMC. «Dank Plug-and-play gelingt die Installation von SmartPanels in wenigen Schritten, ebenso ist die anschliessende Programmierung und Bedienung im Handumdrehen erledigt. Die International Federation of Robotics hat die Nutzerfreundlichkeit auch als Trend für 2023 identifiziert – und da wir das Konzept schon sehr früh verfolgt haben, gehören wir hier klar zu den Trendsettern.»

«Einfach» steigert den Lernerfolg
Je komplizierter eine einzelne Lösung oder ein System ist, desto höher ist die Hemmschwelle, sich damit auseinanderzusetzen. Die Erkenntnisse aus der Lernforschung sind hier eindeutig. Das hat auch insgesamt Auswirkungen auf den Umgang mit Cobots und den Horizont, den Techniker für potenzielle Anwendungsfälle mit ihnen sehen. Denn wer das Handling der Technik als schwierig und mühsam empfindet, entwickelt Unsicherheiten. Das kann dazu führen, dass Technologien entweder nicht ausgereizt oder im schlechtesten Falle gar nicht verwendet werden.
«Unsere Erfahrung ist, dass Teilnehmer am Training deutlich aktiver, wissbegieriger und motivierter sind, wenn man ihnen die richtigen Tools bereitstellt», sagt Martin Fuchs, Trainer Robotic Academy bei YASKAWA Europe. «Beispielsweise mit den Greifern von SMC wie auch mit deren Ventilen und der Vakuumeinheit können wir Technikern in den Kursen sehr schnell klarmachen, wie optimal die einzelnen Komponenten auf den jeweiligen Cobot abgestimmt sind. Das gilt ebenso für die Montage, die mit wenigen Handgriffen erledigt ist – und schon kurz danach kann der Cobot loslegen. Der Lernerfolg ist den Teilnehmern immer wieder spürbar anzusehen.»
«Selbst Techniker, die bislang noch nicht mit Cobots in Berührung kamen, gewöhnen sich sehr schnell an den Umgang mit ihnen», so Markus Steigerwald von SMC. «Die meisten kommen ja bereits mit einer gewissen Erwartungshaltung ins Training und viele haben schon erste Ideen für Anwendungsfälle im Kopf. Wenn sie dann sehen, wie einfach sich das Handling tatsächlich gestaltet, fallen ihnen direkt weitere Applikationen und Arbeitsbereiche ein, an die sie vor dem Besuch der Academy noch gar nicht gedacht haben. Für uns von SMC und den Kollegen von YASKAWA sind diese inspirierenden Rückmeldungen zu den Trainings am schönsten.»

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