Motion Controller für Kleinst- und Kleinantriebe

Was sind die Markttreiber für integrierte Motion Controller bei Kleinst- und Kleinantrieben? Welche Anwendungen und Branchen profitieren aus Ihrer Sicht am meisten von solchen Lösungen?

Christian Seume, Maxon: Die Haupttreiber sind die steigende Nachfrage nach Automatisierung und Präzision. Branchen wie Medizintechnik, Robotik und Laborautomation profitieren besonders von integrierten Motion Controllern, da sie kompakte, effiziente und präzise Lösungen benötigen.

Michael Mayer-Rosa, Delta Electronics: Die Automatisierung nimmt zu und der Effizienzdruck steigt. Markttreiber sind vor allem mobile Applikationen, die kleine Leistungen in kompakten Abmessungen benötigen. Der Schwerpunkt liegt in der Intralogistik auf Anwendungen im Bereich fahrerloser Transportsysteme oder auch der Robotik, wo kompakte Antriebe benötigt werden. Cobots etablieren sich in Bereichen wie Automotive, Logistik und Elektronik. Sie können Aufgaben wie Palettierung, Pick&Place oder Schweißen übernehmen. Es gibt noch mehr Möglichkeiten, weil es für den Einsatz von Cobots praktisch keine Grenzen gibt, was die Rolle als Markttreiber weitert befeuert.

Nikolai Ensslen, Synapticon: Die Anwender legen bei Antriebslösungen zunehmend Wert auf Reduzierung der Bill of Materials, sprich Kabel und weitere Komponenten, sowie auf hohe Wartungsfreundlichkeit, damit die Ausfallzeiten möglichst gering sind. Wir beobachten bei Kunden aus unterschiedlichen Branchen stetig steigendes Interesse an integrierte Servomotoren, die Kompaktheit mit Wartungsfreundlichkeit und Performance verbinden. Für europäische Hersteller ist ein weiterer Aspekt wichtig: Aufgrund der hohen Personalkosten sind sie bestrebt ihre Entwicklungszeiten für neue Produkte stark zu senken. Auch in diesem Kontext spielen integrierte Servomotoren ihre Vorteile aus.

Wie bewerten Sie das Potenzial abseits des klassischen Maschinenbaus in der industriellen Intralogistik? Welche Einsatzbereiche adressieren Sie hier?

Michael Mayer-Rosa, Delta Electronics: Das Potenzial und der Bedarf an Automation in der Intralogistik steigen stark an. Der anhaltende Arbeitskräftemangel, die zunehmende Vernetzung und die vorangetriebene Digitalisierung werden dafür sorgen, dass entsprechende Lösungen stark nachgefragt werden. Zu den gängigen automatisierten Transportgeräten gehören fahrerlose Transportfahrzeuge und autonome mobile Roboter. Deren Navigation erfordert präzise Messungen, Erkennung und Positionierung, um räumliche Informationen zu erfassen und effektiv in Bewegungen umzusetzen, um mit Bedienern vor Ort und anderen Maschinen zusammenarbeiten zu können. Hierin liegt ein sehr großes Potenzial von integrierten Motion Controllern.

Christian Seume, Maxon: Abseits des klassischen Maschinenbaus sehen wir großes Potenzial in der industriellen Intralogistik. Hier adressieren wir Anwendungen wie fahrerlose Transportsysteme, Sortieranlagen und automatisierte Lagerlösungen, die von unseren kompakten und leistungsfähigen Controllern profitieren.

Nikolai Ensslen, Synapticon: Neue Applikationen, beispielsweise humanoide Roboter, Roboterhunde, fahrerlose Transportfahrzeuge oder autonome mobile Roboter – auch als Schwarm bzw. koordinierte Flotte – haben zunehmend das Potential den Arbeitskräftemangel auszugleichen. Wir fokussieren uns schon seit einigen Jahren genau auf diese Einsatzbereiche mit Produkten und Dienstleistungen, die mittlerweile weltweit zum Einsatz kommen.

Welche Rolle spielen integrierte Sicherheitsfunktionen für den Einsatz in Fertigung und Intralogistik? Gibt es hier wesentliche Unterschiede? Welche Safety-Funktionalität bieten Sie bei Ihren Antrieben an?

Christian Seume, Maxon: Moderne Sicherheitsfunktionen sind essenziell für den Einsatz in der Fertigung und Intralogistik. Unsere Controller bieten Funktionen wie Safe Torque Off, die höchste Sicherheitsstandards erfüllen und den sicheren Betrieb gewährleisten.

Nikolai Ensslen, Synapticon: Functional Safety ist in zahlreichen Anwendungen ein zunehmend gefragter und wichtiger Bestandteil des Systems – vor allem natürlich bei humanoiden Robotern, aber auch bei Cobots und oder mobilen Robotern. Da die Maschinen immer näher an den Menschen rücken und der Aspekt der Kollaborationsfähigkeit an Bedeutung gewinnt, müssen hier vor allem am europäischen Markt hohe Ansprüche erfüllt werden. Unsere Antriebe sind nach SIL3/PLe-Standard zertifiziert. Mit dem zunehmenden Einzug komplexerer robotischer Systeme, die auf ihre Umwelt dynamisch reagieren, gibt es natürlich auch neue, extrem komplexe Anforderungen an die funktionale Safety, die jetzt ebenfalls auf KI zurückgreift. Mit unserer Safety Hard- und Software-Plattform Positron bieten wir eine industrielle Safety Solution, die solche KI-basierten Systeme ebenfalls mit KI kontrolliert. Sie besteht aus drei Ebenen: der Mehrachs-Safe Motion durch Somanet-Produkte, einer sicheren Personenerkennung durch Sensoren, Kameras und Software sowie der Behavioral Safety. Diese ist eine KI, die dem Roboter im Grunde das Verständnis dazu verleiht, was möglicherweise gefährliche und zu unterlassende Handlungen sind.

Michael Mayer-Rosa, Delta Electronics: Nachdem sich der kompakte Standardantrieb in der Praxis durchgesetzt hat, steigt nun der Bedarf an erweiterten Safety-Funktionen. Zahlreiche Applikationen werden nur dann am Markt Akzeptanz finden, wenn die Fragen der Sicherheit klar beantwortet werden können. Gefragt sind Funktionen wie Safely Limited Speed und Safe Torque Off. Das Thema Safety ist gerade bei Cobots zentral. Denn diese Roboter sind von Haus aus mit Sicherheit im Blick konzipiert und für die nahtlose Integration in Umgebungen gedacht, in denen auch Menschen tätig sind. Innovative Safety-Funktionen erkennen zuverlässig Berührungen und kehren die Bewegung sofort um, um Unfälle zu vermeiden und sowohl Personen als auch Geräte zu schützen. Es lassen sich Sicherheitsparameter wie Positionen, Geschwindigkeit, Drehmoment, Zonen, Grenzwerte und Kollisionserkennung definieren. Sicherheit bedeutet auch, dass alle kritischen Komponenten effektiv vor Wasser und Staub geschützt sind, so wie es die Schutzklasse IP66 vorsieht. Die Umsetzung fortschrittlicher Sicherheitsprotokolle gewährleistet einen sicheren und effizienten Arbeitsbereich. Safety-Features wie PLd, Kat.3 und SIL3 sorgen dafür, dass die Arbeit mit Cobots allen geltenden Sicherheitsanforderungen entspricht.

Welche weiteren technologischen Trends sind bei hochkompakter integierter Antriebselektronik zu beobachten? Wie reagieren Sie mit Ihrem Portfolio darauf?

Michael Mayer-Rosa, Delta Electronics: Der jüngste Ansatz sieht vor, dass lediglich der Leistungsteil des Motion Controllers in den Motor integriert wird. Die Logik sitzt außerhalb, wodurch es möglich ist, den Antrieb noch kompakter zu gestalten. Die Kommunikation wird ausschließlich über ein Busprotokoll stattfinden, sodass keine I/Os mehr benötigt werden. Die Lösungen werden einfacher und zugleich leistungsfähiger – dahin geht die Reise. Als Anwendungsfeld für diese Antriebselektronik haben Cobots ein großes Potenzial. Die Zukunft geht in Richtung Zusammenarbeit mit Robotern, vor allem in der Produktion. Für humanoide Roboter im Privathaushalt wird es aber noch eine Weile brauchen, bis sie sicher genug sind. Insgesamt wird es ein Szenario geben, in dem Roboter mit Robotern arbeiten und nicht nur Menschen mit Robotern. Ebenso wird es Produktionsabläufe geben, die komplett digitalisiert sind und bei denen auch verschiedene Arten von Robotern miteinander arbeiten. Die neue Ära der KI-gesteuerten Fertigung wird vom digitalen Zwilling und synthetischen Daten geprägt sein. So lassen sich die Effizienz und Produktivität steigern, bevor die Produktion beginnt, insbesondere in der Qualitätssicherung und bei der Prozessoptimierung in der Produktion.

Christian Seume, Maxon: Zu den aktuellen Trends gehören die Miniaturisierung, höhere Leistungsdichte und verbesserte Kommunikationsschnittstellen. Wir reagieren darauf mit einem Portfolio, das hochintegrierte, kompakte Lösungen bietet, die sich nahtlos in moderne Industrie 4.0-Umgebungen integrieren lassen.

Nikolai Ensslen, Synapticon: Wir sehen seit Jahren einen zunehmenden Bedarf an ganzheitlichen Lösungen die ready-to-use geliefert werden, technologisch auf dem neuesten Stand sind und für attraktive Preise zu haben sind. Wir haben mit der Produktreihe Actilink, bei der die Somanet-Elektronik von Synapticon bereits integriert ist, auf genau diesen Trend reagiert.

Wie heben Sie sich mit Ihrem Angebot auf dem Markt ab? In welchen Bereichen sehen Sie besondere Stärken?

Christian Seume, Maxon: Wir heben uns durch unsere langjährige Erfahrung, Innovationskraft und die hohe Qualität unserer Produkte ab. Besonders stark sind wir in der Entwicklung kundenspezifischer Lösungen, die exakt auf die Bedürfnisse unserer Kunden zugeschnitten sind.

Nikolai Ensslen, Synapticon: Synapticon ist als Anbieter von Integrated Motion Lösungen weltweit tätig. Wir bieten mit Somanet Circulo eine integrierte Lösung für Motion Control und die funktionale Sicherheit kollaborativer Leichtbauroboter. Dieses Prinzip bringen wir mit Somanet Integro und den Actilink-S-Motoren mittlerweile auch in den Maschinenbau.

Michael Mayer-Rosa, Delta Electronics: Unser Fokus liegt darauf, dem Markt für industrielle Automatisierung besonders hochwertige Motion- und Control Produkte anzubieten. Unsere Stärke besteht darin, qualitativ hochwertige Produkte flexibel mit einem guten Preis/Leistungs-Verhältnis zu liefern. Delta hat ein extrem breites Portfolio als Anbieter von Komponenten oder ganzen Systemen und betreibt zudem eigene Produktionsstätten, in denen diese Technologie eingesetzt und weiterentwickelt wird.