Ob kostengünstige Low-Cost-Automation, standardisierte Commodity Products, innovative Hightech-Lösungen oder individuelle Customised Robotics: Nabtesco will alle Spielfelder der Automatisierung bedienen, egal in welcher Branche. „Wir bieten Lösungen“, bringt Daniel Obladen, Head of Sales General Industries bei Nabtesco Precision Europe, das Selbstverständnis auf den Punkt, und fügt hinzu: „Bei uns erhalten die Kunden nicht nur ein Getriebe, sondern Roboter-Knowhow, Antriebskompetenz, Anwendungserfahrung, Engineering-Beratung und Branchenwissen.“
Durch die besondere Technologie bieten die Zykloidgetriebe ein hohes Maß an Präzision, Dynamik, Verdrehsteifigkeit und Kompaktheit. Sie positionieren hochpräzise über die gesamte Lebensdauer (Hystereseverlust 0,5 bis max. 1arcmin) und ermöglichen so sehr dynamische Prozesse. Im Vergleich zu klassischen Planetengetrieben sind Getriebe in zykloider Bauart präziser, dynamischer und steifer. In der klassischen Industrierobotik kommen diese Eigenschaften bereits seit über 35 Jahren zum Tragen. Seit Aufkommen der Robotertechnik arbeitet Nabtesco als Entwicklungs- und Konstruktionspartner mit den namhaften Roboterherstellern zusammen und positioniert sich heute mit einem Marktanteil von über 60 Prozent als Marktführer im Bereich der Robotergetriebe.
Digitaler Getriebezwilling
Immer mehr Anwendungen erfordern dabei den Einsatz von Hochpräzisionsrobotern. Dazu gehören unter anderem Laserschweißen, Laserschneiden, Klebeapplikationen, die Präzisionslackierung oder die additive Fertigung. Erklärtes Ziel ist außerdem die Roboterbearbeitung von Werkstücken, zum Beispiel Fräsen. Eine Kooperation zwischen Nabtesco und dem Steuerungsanbieter Keba soll den Weg dahin ebnen. Mit Hilfe eines digitalen Getriebezwillings für die Robotersteuerung lässt sich die Genauigkeit um den Faktor 9 steigern. Künftig wird es möglich sein, Roboter mit einer Punkt- bzw. Bahngenauigkeit im Hundertstel-Millimeter-Bereich zu realisieren. Hochgenaue Handling- und Bearbeitungsaufgaben lassen sich dann roboterbasiert mit der Präzision einer Werkzeugmaschine ausführen. Auch die Echtzeitüberwachung von Robotern (Condition Monitoring) und damit vorausschauende Wartungskonzepte (Predictive Maintenance) sollen mit dem digitalen Getriebezwilling Realität werden.
Lowcost-Robotik im Trend
Eine besonders starke Nachfrage erlebt aktuell die Lowcost-Robotik. Mit kostengünstigen und leicht handhabbaren Cobots ermöglicht sie einen niederschwelligen Einstieg in die Automatisierung, gerade im Mittelstand. Lowcost-Roboter sind zwar in der Regel weniger präzise und dynamisch als klassische Industrieroboter, müssen dies aber auch gar nicht sein. Denn ihr Einsatzgebiet sind meist einfache Handling-Aufgaben, deren Anforderungen an Präzision und Dynamik eher im unteren bis mittleren Segment angesiedelt sind. Durch einen No- bzw. Low-Code-Ansatz erfordern Cobots keine oder nur geringe Programmierkenntnisse und lassen sich intuitiv bedienen. „Bei Cobots sind Zykloidgetriebe vor allem für die erste Achse interessant. Sie verfügen über eine starke integrierte Hauptlagerung und können so 250 Prozent höhere Biegemomente aufnehmen als herkömmliche Planetengetriebe vergleichbarer Baugröße. Das sorgt für eine hohe Kippsteifigkeit und damit für einen stabilen Stand“, erklärt Obladen. Doch damit sind die Möglichkeiten für Zykloidgetriebe in puncto Cobot noch lange nicht am Ende. Da die Traglasten immer weiter nach oben gehen (20kg sind heute keine Seltenheit mehr), öffnet sich das Feld mehr und mehr in Richtung Zykloidgetriebe, die aufgrund ihrer guten Steifigkeit vor allem im höheren Drehmomentbereich zuhause sind.
Robotertechnik für den Mittelstand
Weltweit sind über elf Millionen Zykloidgetriebe von Nabtesco im Einsatz. Bereits jetzt verlassen jährlich über eine Million Getriebe die Produktionsstätten. Mit dem Bau eines dritten Fertigungsstandorts im japanischen Hamamatsu will das Unternehmen seine Produktionskraft bis 2030 auf zwei Millionen Präzisionsgetriebe verdoppeln – und damit der wachsenden Nachfrage nach Automatisierungslösungen gerecht werden. Befeuert wird diese unter anderem von Faktoren wie Fachkräftemangel, Reshoring und Kostenreduktion. Auch der Mittelstand kann sich davor nicht verschließen. Doch gerade kleinere und mittlere Unternehmen haben selten die Kapazität, sich mit komplexer Getriebetechnik auseinanderzusetzen. Deswegen hat Nabtesco die Neco-Serie entwickelt.
„Mit dem Neco-Konzept geben wir dem klassischen Maschinen- und Anlagenbau Technik an die Hand, wie sie seit mehr als 35 Jahren in der Robotik eingesetzt wird“, so Obladen weiter. „Sie stellt sicher, dass sich Automatisierung mit wenig Aufwand und ohne spezielles Expertenwissen vorantreiben lässt.“ Die Baureihe umfasst Servogetriebe sowie robuste High-Torque-Getriebe für den Schwerlasteinsatz.
Langlebigkeit bedeutet Nachhaltigkeit
Effiziente Antriebskonzepte auf der Basis von Zykloidgetrieben – egal, ob für Roboter, Positionierer oder externe Achsen – lassen sich leicht in den Antriebsstrang von Maschinen und Anlagen integrieren und können die Komplexität von Automationslösungen verringern. Aufgrund der speziellen Konstruktion sind sie außerdem besonders widerstandsfähig gegen Stoß- und Überbelastung (Schockbelastbarkeit bis zu 500 Prozent des Nenndrehmoments). Das gewährleistet eine überdurchschnittlich lange Lebensdauer und sehr hohe Prozesssicherheit. Ein guter Indikator für die Langlebigkeit von Getrieben ist ihre Überlastfähigkeit. Sie ist bei Zykloidgetrieben zwei- bis dreimal höher als bei Planetengetrieben. Ausschlaggebend ist hier vor allem die Kraftübertragung über Kurvenscheiben und Rollen. Dadurch ist ein fast vollständiger Kontakt sowie eine gleichmäßige Kraftverteilung innerhalb des Getriebes gegeben, was eine hohe Steifigkeit zur Folge hat. Auch die großen integrierten Schrägkugellager, die axiale sowie radiale Lasten und Biegemomente aufnehmen, tragen zur hohen Belastbarkeit bei. Das geringe Gewicht sorgt zudem für eine niedrigere Massenträgheit, verbesserte Lastbedingungen und Energieeinsparungen bei der Anwendung.
Passgenaue Lösungen
Ergänzend zu den Seriengetrieben wendet sich Nabtesco auch mit einem breiten Angebot an Engineering Services, kundenspezifischen Sonderanfertigungen und Veredelungen an den Markt. Bei Bedarf werden gemeinsam mit dem Kunden individuelle Lösungen entwickelt, die zu 100 Prozent auf die jeweilige Applikation bzw. Roboterachse zugeschnitten sind. „Den Ausgangspunkt bildet dabei in der Regel unser hochstandardisierter Commodity-Bereich“, so Obladen. „Jede unserer Großserien können wir bei Bedarf in die Einzel-, Klein- oder Mittelserienfertigung überführen.“
