Die adaptive Maschine

Jetzt beginnt ein neues Maschinenzeitalter!

Konsumentenwünsche ändern sich rapide. Kleinere Losgrößen und kürzere Lebenszyklen stellen Maschinenbauer vor neue Herausforderungen. Das erfordert eine völlig neue Generation von Fertigungstechnologien und Maschinen. B&R hat die Marktanforderungen frühzeitig erkannt und innovative Lösungen entwickelt, um adaptive Maschinen einfach realisieren zu können.
 Markus Sandhöfner ist bereits seit 2001 für B&R tätig. Seit 2014 ist er Geschäftsführer der deutschen Landesgesellschaft von B&R.
Markus Sandhöfner ist bereits seit 2001 für B&R tätig. Seit 2014 ist er Geschäftsführer der deutschen Landesgesellschaft von B&R.Bild: B&R Industrie-Elektronik GmbH

Wir befinden uns in einer Phase, in der sich der Maschinenbau neu definieren muss. Herkömmliche Maschinen können nicht mehr mit den Anforderungen der produzierenden Industrie und vor allem den Anforderungen der Konsumenten mithalten. Da ist das Bedürfnis nach immer mehr Produktvarianten, die in stark variierenden Losgrößen und sehr kurzfristig produziert werden müssen. Ein weiterer Faktor ist der Lebenszyklus der Produkte. Während früher Produkte mehrere Jahre lang einheitlich produziert wurden, hat sich dieser Zeitraum teilweise auf ein Jahr oder weniger verkürzt. Zudem macht eine stark schwankende Produktnachfrage eine optimale Planung sehr schwierig. Und dann gibt es noch den Wunsch kleine Sonder-Chargen oder sogar vollständig individuelle Produkte herzustellen.

Bild: B&R Industrie-Elektronik GmbH

Veränderungen für Maschinenbauer und Betreiber

Das sind viele Veränderungen für Produzenten und Maschinen- und Anlagenbauer. Wir haben uns überlegt, wie wir diese Anforderungen sowie zukünftige Faktoren, die wir heute noch gar nicht kennen, technisch und wirtschaftlich erfüllen können und uns folgende Frage gestellt: Was wäre, wenn sich die Maschine an das Produkt anpasst? Also weg von den klassischen Pfaden und auf zu einer neuen revolutionären Lösung, die diese neuen Freiheitsgerade zulässt. Wir nennen das die adaptive Maschine.

Bild: B&R Industrie-Elektronik GmbH

Neuartige Gesamtlösung

Die adaptive Maschine ist die intelligente Integration von Transportsystemen, Vision-Systemen, Robotik und digitalem Zwilling zu einer völlig neuen Gesamtlösung. Das Rückgrat des neuen Maschinentyps bilden intelligente Transportsysteme, sogenannte Tracks. Sie ermöglichen, dass jedes Produkt individuell durch den Produktionsprozess transportiert werden kann. Zudem lassen sich zeitintensive Prozesse parallelisieren, indem der Produktfluss durch Weichen auf mehrere Bearbeitungsstationen aufgeteilt und nachher wieder zusammengeführt wird. Es ist sogar möglich, Produkte zwischen zwei Shuttles einzuklemmen und damit Produkte mit individuellen Abmessungen und Formen ohne Umrüstung zu transportieren. Die Software passt einfach automatisch den Abstand der zwei Shuttles an das Produkt an.

Vision und Robotik

Ein intelligentes Vision-System erkennt automatisch Form, Orientierung und Größe eines Produktes. Es erkennt die präzise Position der Produkte auch in schneller Bewegung, da die Aufnahme zum richtigen Zeitpunkt an der exakt vordefinierten Position mit höchster Bildschärfe vorgenommen wird. Das Vision-System kann diese Information in weniger als einer Millisekunde an einen Roboter weitergeben. Der Roboter nimmt das Produkt blitzschnell auf und platziert es mit der gewünschten Ausrichtung auf einem Shuttle des Tracksystems. Die Integration des Roboters in die Maschine erspart einen separaten Schaltschrank sowie Steuerung und Achscontroller. Die aufwändige Programmierung wird auf Software-Parametrierung reduziert und verkürzt so Projektlaufzeiten. Die µs-genaue Synchronisation zwischen Track, Vision-System und Roboter steigert Effizienz und Präzision der Maschinen. Der digitale Zwilling ermöglicht es, bereits vor der Produktion den vollständigen Prozess zu simulieren. So lässt sich die Leistungsfähigkeit des Systems bereits in der Konzeptphase sicher abschätzen und bestmöglich auslegen. Was vor Jahren noch Zukunftsmusik war ist jetzt die Realität. Wir sind sozusagen in der Zukunft angekommen.

Seiten: 1 2Auf einer Seite lesen

Das könnte Sie auch Interessieren

Weitere Beiträge

Bild: Neuron GmbH
Bild: Neuron GmbH
Einfach, schneller und 
zukunftssicherer

Einfach, schneller und zukunftssicherer

Funktionale Sicherheit ist eine zentrale Aufgabe in der Entwicklung von Automatisierungsanwendungen, da sie der wesentliche Baustein zum Schutz von Mensch, Maschine und Umwelt ist. In einer sich stark verändernden Welt entwickelt sich auch das Thema Safety permanent weiter – Cyber Security, Multicore-Anwendungen und KI lassen grüßen. Das SPS-MAGAZIN hat darüber mit zwei Safety-Experten gesprochen: Axel Helmerth und Robert Mühlfellner, beide CTOs für Functional Safety & Embedded bzw. Engineering Tools & Runtimes bei Neuron Automation, erläutern die Trends und Herausforderungen im Bereich Functional Safety und wie man als Komponentenhersteller schneller zu einer zukunftssicheren Lösung kommt. Dabei geht es auch über die Bedeutung des Fachkräftemangels und welche Rolle künstliche Intelligenz in Zukunft übernehmen kann.

mehr lesen
Bild: Syntegon Technology GmbH
Bild: Syntegon Technology GmbH
Zeit- und kostensparende Modernisierung

Zeit- und kostensparende Modernisierung

Auch wenn der Firmenname selten auf dem Etikett auftaucht, finden sich die Milchprodukte und Getränke von Gropper in Supermärkten in ganz Europa. Um dem hohen Produktionsdruck der Branche gerecht zu werden, braucht es effiziente Anlagen, die ihre Leistung über Jahrzehnte aufrechterhalten – und technisch auf dem neuesten Stand bleiben. Vorausschauendes Obsoleszenzmanagement spielt dabei eine wesentliche Rolle. Claus Mayr, stellvertretender Abteilungsleiter bei Gropper, und Helmut Weissenbach, Projektleiter bei Syntegon, erklären im Interview, wie sie Anlagenmodernisierungen zeit- und kostensparend durchgeführt haben.

mehr lesen
Bild: Nilpeter GmbH
Bild: Nilpeter GmbH
Die Zukunft des 
Flexodrucks

Die Zukunft des Flexodrucks

Der Flexodrucker Nilpeter und B&R haben gemeinsam ein Bildverarbeitungssystem entwickelt, das die Makulatur reduziert, die Qualität verbessert und den Arbeitsaufwand verringert. Es soll einen neuen Standard für die Beibehaltung der Farbregistergenauigkeit auch bei ultraflexiblen Materialien setzen. Die Mikrosekunden-genaue Synchronisation zwischen Bewegung und Bildverarbeitung gewährleistet eine konstante Druckqualität und macht das System so besonders.

mehr lesen