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Kollaborierende Branche: Nächster Schritt der MRK

Universal Robots+ schafft ein Ökosystem für Entwickler, Partner und Endkunden
Kollaborierende Branche: Nächster Schritt der MRK

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Der Hype Mensch-Roboter-Kollaboration dreht sich um die Zusammenarbeit von Mensch und Maschine. Universal Robots will Kollaboration nun jedoch erweitert verstanden wissen: als ein zeitgemäßes Zusammenspiel von Entwicklern, Integratoren und Endanwendern.

Die Leichtbaurobotik und die damit verbundene Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK) ist eines der am stärksten wachsenden Segmente innerhalb des globalen Automatisierungsbooms. Doch die Robotik-Branche selbst „kollaboriert“ nach Ansicht von Esben H. Østergaard, CTO und Gründer des dänischen Herstellers Universal Robots noch nicht genug: „Überall auf der Welt haben wir gesehen, wie Entwickler und Anwender immer wieder die gleichen Lösungen für dieselben Probleme finden, ohne sie miteinander zu teilen.“

Gleichzeitig beobachtete das Unternehmen steigende Anforderungen hinsichtlich Flexibilität, Geschwindigkeit und volatilen Losgrößen in der Fertigung. „Im Zuge von Industrie 4.0 stehen wir vor einem Wandel. Kleinere Produktionsvolumina bei erhöhter Variantenvielfalt erfordern mehr Flexibilität innerhalb der Produktionsprozesse“, so Østergaard. „Daraus resultiert der Bedarf, die Entwicklungskosten und Implementierungszeiten von Roboteranwendungen zu reduzieren. Das wiederum gelingt nur durch eine intensivere Zusammenarbeit und einen Know-how-Transfer innerhalb der Branche. Mit Universal Robots+ bieten wir die dafür notwendige Plattform.“
Universal Robots+ ist ein eigenes Ökosystem für Entwickler, Vertriebspartner und Endkunden, das die Vision einer „kollaborierenden Branche“ Wirklichkeit werden lässt. In den Jahren zuvor hatte sich Universal Robots auf den Ausbau seines Produktportfolios konzentriert: Auf den 2008 erschienenen UR5, den ersten kollaborierenden Leichtbauroboter, folgten der größere UR10 und der kleine Tischroboter UR3.
Roboter benötigt Zubehör
„Um MRK der Masse an Unternehmen zugänglich zu machen, müssen die Roboter von jedem Mitarbeiter einfach programmiert werden können und die Anschaffungskosten überschaubar sein. Der Roboter selbst muss schnell, flexibel und sicher für jede Aufgabe eingesetzt werden können“, erklärt Østergaard seinen Ansatz. Doch es kommt eben nicht mehr nur auf den Roboter allein an.
Zu jeder Applikation gehören Komponenten: Das können Endeffektoren, wie Greifer oder Schweißwerkzeuge, sein – aber auch Zubehör wie Schutzabdeckungen und Schnittstellenmodule oder Softwarelösungen, etwa zur Simulation oder Offline-Programmierung von Robotersystemen. Diese müssen den gleichen Bedienkomfort und dieselbe Flexibilität bieten wie der Roboter selbst, so Østergaard. Bei der Entwicklung und Präsentation dieser Technologien will Universal Robots+ den Entwicklern künftig unter die Arme greifen.
Wie die neue Form der Zusammenarbeit aussieht, zeigt ein Beispiel: Der frei auf der Website der Dänen einsehbare Universal Robots+ Showroom und das +YOU Entwickler-Programm sind die beiden wesentlichen Bausteine von Universal Robots+. Als eines von 20 Unternehmen, gehört die Sick AG zu den ersten teilnehmenden Entwicklern. Der Konzern ist ein führender Hersteller für Sensortechnik in der Fabrik-, Logistik- und Prozessautomation. Zum Produktportfolio gehören unter anderem Vision-Systeme für Roboter.
Kamerasystem als Plug & Play
„Arbeitet ein Roboter in einer Umgebung, in der er nicht immer die gleichen Bedingungen vorfindet, kommt er ohne Kamerasystem nicht aus“, erläutert Josef Zimmermann, Technical Industry Manager Automotive bei Sick im Schwarzwald. „Man muss ihm dann über Videoverarbeitung mitteilen, wie ein Bauteil liegt oder ob es seine Lage verändert hat.“
Zur Lösung dieses häufig auftretenden Problems bietet Sick nun seine bewährte Inspector PIM60 2D-Kamera als Komponente im Online-Showroom Universal Robots+ an. Mit der stationär oder direkt am Roboter montierbaren Kamera erkennt der Roboter die Position vorher definierter Objekte und kann selbst entscheiden, wie er das Teil zu greifen hat.
Mechanische Aufbauten wie Objektführungen entfallen. Außerdem entlastet das System Mitarbeiter von nicht wertschöpfenden Tätigkeiten, wie Teile auf einem Rütteltisch neu zu sortieren. Auch Messungen und Qualitätsinspektionen sind möglich. Das System kann beispielsweise anhand der Form eines Objekts entscheiden, in welchen Behälter ein Teil abgelegt werden soll.
Steuerung ist in Teilen Open Source
Das Besondere: Bislang konnten Entwickler wie Sick ihre Applikationen lediglich separat zur Verfügung stellen. Die Steuerungssoftware für ihre Anwendungen musste dann eigens im Hauptprogramm des Roboters implementiert werden, ein komplexes und zeitaufwendiges Unterfangen.
Das hat sich nun geändert. Denn gekoppelt an den Launch von Universal Robots+ hat die Steuerungssoftware der dänischen Roboterarme (nun in der Version 3.3) zahlreiche Erweiterungen erfahren. Da sie jetzt in Teilen als Open Source Software zur Verfügung steht, können Entwickler ihre Steuerungssoftware direkt einprogrammieren. Es ist nicht mehr nötig, zwei unabhängige Systeme zu parametrieren, wodurch bei der Implementierung vor Ort viel Zeit gespart wird.
Nutzt ein Anwender eine Komponente aus dem Showroom, ist diese daher in Form einer Plug & Play-Lösung verfügbar. Im Fall von Sick bedeutet das, dass sämtliche Steuerungsprozesse, etwa die Kalibrierung des Sensors oder von Objekten, Messungen und Inspektionen direkt im Interface der Robotersteuerungen geschehen. Die Programmierung erfolgt innerhalb weniger Minuten, einfach per Knopfdruck, oder indem der UR-Roboter per Hand an seine Wegpunkte geführt wird.
Alles passiert direkt in der Benutzeroberfläche des Roboters. „Als wäre das Vision-System ein Teil des Roboterarms“, wie Østergaard verdeutlicht. Sick wendet seine in nur drei Wochen entwickelte Applikation inzwischen selbst in der eigenen Produktion an. Weitere Produkte könnten in Zukunft ebenfalls ihren Weg in den Showroom von Universal Robots+ finden. „Wir sind offen für eine weitere Zusammenarbeit“, sagt Zimmermann.
Support für Entwickler und Startups
Wer sich wie Sick als Entwickler bei +YOU anmeldet, erhält nach Verifizierung durch Universal Robots online Zugang zu einem Entwickler-Forum sowie einem unternehmenseigenen Software Development Kit. „Für Universal Robots+ zugelassene Entwickler erhalten von uns Unterstützung, indem wir in unseren Regionalniederlassungen Roboter für das Testen und Optimieren ihrer Komponenten zur Verfügung stellen. Bei Bedarf hilft unser Support, Produktideen zur Marktreife zu entwickeln“, erklärt Stefan Tøndering Stubgaard, Manager des Corporate Technical Supports bei Universal Robots.
Die Hürden zur Anmeldung sind bewusst niedrig, um auch Startups den Einstieg zu ermöglichen. Wer über eine eigene Website verfügt, innerhalb von 24 Stunden Support bieten kann und eine innovative Idee hat, kann kostenfrei teilnehmen. „Häufig gründen talentierte, junge Menschen nach ihrem Studium kleine Firmen und haben viele gute Ideen. Es fehlt ihnen aber an Marketing- und Vertriebsmöglichkeiten“, sagt Østergaard. Universal Robots+ eröffnet diesen nun den Zugang zu einem global stetig wachsenden Kundennetzwerk. Denn mit über 9000 verkauften Robotern in über 55 Ländern existieren Anwendungen mit UR-Robotern inzwischen in nahezu allen Branchen und Unternehmen jeder Größe.
Nach Fertigstellung einer +YOU Komponente prüfen die Dänen die Qualität, Kompatibilität sowie die einfache Implementierung. „Erst danach kann sie in den Showroom“, fügt Tøndering Stubgaard hinzu. Dass Entwickler auch miteinander konkurrierende Produkte wie unterschiedliche Greifer präsentieren werden, störe nicht. Wettbewerb sei willkommen, so Østergaard: „Es ist mehr eine Dating-Plattform zwischen Problemen und den passenden Lösungen dazu“, sagt der CTO. „Unsere Idee war es, Entwickler, Vertriebspartner und Endkunden sowie Menschen, Produkte und Ideen zusammenzuführen. Das ist der nächste Schritt der MRK, eine kollaborierende Branche“, resümiert Østergaard.
Eine Win-Win-Win-Situation
Durch Universal Robots+ und die Masse an bereits bestehenden Applikationen sollen Integratoren in den Bereichen Entwicklung und Testing kosteneffizienter arbeiten können. Außerdem sollen Distributoren in Zukunft leichter verschiedene Anwendungen anbieten können, indem sie nicht mehr nur auf ihre eigenen Entwicklungen, sondern auf alle im Showroom präsentierten Lösungen zurückgreifen.
Endkunden wiederum will Universal Robots mit seinem Ökosystem Komplettlösungen verfügbar machen, die noch schneller und einfacher zu implementieren sind als bisher. Die Stimmung ist positiv. So erwartet man bis zum Jahresende einen Zuwachs auf 50 teilnehmende Entwickler, die ihre Technologien UR-kompatibel anbieten. ↓
Universal Robots A/S
www.universal-robots.com/plus
„Überall auf der Welt haben wir gesehen, wie Entwickler und Anwender immer wieder die gleichen Lösungen für dieselben Probleme finden, ohne sie miteinander zu teilen.“
Esben H. Østergaard, CTO, Universal Robots
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