Höhere Profitabilität durch Roboter-Simulation

AKE Robotics setzt für Simulation und Weiterentwicklung von Robotersystemen auf eine enge Integration von CAD- und Simulationssoftware. Auf diese Weise konnte das Unternehmen neben merklichen Einsparungen eine 60-prozentige Reduktion der Entwicklungs- und Integrationszeiten erreichen.

Bild: AKE Robotics

Die im polnischen Bielsko-Biała beheimatete AKE Robotics konfiguriert und programmiert Industrieroboter, die im Fertigungsumfeld, in der Montage und in der Logistik zum Einsatz kommen. Die AKE Robotics Sp. z o.o. ist ein Tochterunternehmen der deutschen AKESystemtechnik GmbH. Die Muttergesellschaft entwirft und produziert ein umfassendes Lösungsangebot, dass vom Transportsystem bis zu robotergestützten Fertigungszellen reicht.

Durch den Einsatz aktueller Technologie im Feld der industriellen Robotik begegnet das polnische Unternehmen den hohen Anforderungen seiner internationalen Kunden, zu denen unter anderem Volkswagen, Volvo Gent, Mercedes, Audi und Seat zählen. Denn Robotersysteme auf dem globalen Markt anzubieten, erfordert neben Kosteneffizienz einen hohen Qualitätsstandard. Und die Konfiguration kritischer Infrastrukturen im Produktionsbereich bringt bei jeder Installation eine hohe Verantwortung mit sich: Werden die Roboter nicht mit der erforderlichen Genauigkeit eingerichtet, können kostenintensive Ausfallzeiten die Folge sein, die zudem beträchtliche Investitionen für die Korrektur erfordern. Außerdem muss bei Fehlern in der Regel zusätzliches Wartungspersonal auf der Anlage vor Ort eingesetzt werden, was die Profitabilität des Projektes reduzieren kann. In vielen Fällen werden die Projekte des Unternehmens zudem durch einen engen Zeitrahmen und räumliche Beschränkungen in der Anlage erschwert. Dennoch muss das Unternehmen einen stets zuverlässigen und fehlerfreien Roboterbetrieb gewährleisten.

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Kompatibilität mit CADSystemen als Schlüsselfaktor

Um die Planungs- und Produktqualität bei gleichzeitiger Risikominimierung zu verbessern, entschied sich AKE Robotics zur Einführung einer Software für die Programmierung und Simulation seiner Roboter. Eines der zentralen Auswahlkriterien war die Kompatibilität mit führenden Computer Aided Design-Programmen (CAD). Durch den möglichen Import von CAD-Daten bestehender Auftraggeber wird nicht nur die Arbeit des eigenen Entwicklungsteams vereinfacht, sondern auch die Expansion in neue Märkte erleichtert.

Die offene Gestaltung der Robcad-Software, Teil des Tecnomatix-Portfolios von Siemens PLM Software, überzeugte die Verantwortlichen bei AKE Robtics. „Die Hauptgründe, warum wir uns für Robcad entschieden haben, lagen in den Möglichkeiten, die uns das System für die Zusammenarbeit mit führenden Automobil- Herstellern bietet, sowie der Kompatibiliät mit den Systemen unserer Muttergesellschaft in Deutschland, die ebenfalls Robcad einsetzt”, sagt Bartłomiej Siuda, Managing Director bei AKE Robotics. „Außerdem können wir dadurch auch kleinere Projekte annehmen, die für uns zuvor nicht profitabel waren”, ergänzt der Geschäftsführer. Da sämtliche Entwickler des Unternehmens bereits bei anderen Arbeitgebern Erfahrungen mit der Software gesammelt hatten, ließ sich das System binnen kurzer Zeit produktiv einsetzen.

Durch die computergestützte Simulation von Roboterzellen lassen sich
Platzbedarf und mögliche Kollisionen bereits im Vorfeld der Installation
abschätzen. Dies kann den Integrationsaufwand merklich senken.
Bild: Simens

Fernzugriff und Simulation erschließen Einsparungen

Durch den Wechsel auf die neue Software konnte AKE Robotics deutliche Produktivitätssteigerungen erzielen. Die Entwickler müssen sich nun nicht mehr damit beschäftigen, bereits existierende Elemente eines Robotersystems bei Wiederverwendung aufwändig anzupassen. Außerdem lassen sich mit dem neuen System Lösungen gestalten, die bei der Integration ein Minimum an Änderungen erfordern. In der Vergangenheit mussten Entwickler und Techniker oftmals viel Zeit an Kundenanlagen in ganz Europa verbringen, wenn etwa konstruktions- oder prozessbedingte Fehler auftraten. Das schmälerte die Profitabilität eines Projektes und zog außerdem Ressourcen ab, die anderweitig für neue Projekte hätten eingesetzt werden können. Die Software unterstützt auch die Offline-Roboterprogrammierung, so dass ein Techniker für Anpassungen nicht zwingend an der Anlage vor Ort sein muss.

Durch die Simulationsfunktionen des Systems lassen sich zudem Fehler bei der Installation der Roboter bereits im Vorfeld deutlich reduzieren. „Arbeiten vor Ort beim Kunden durchzuführen, ist sehr kostenaufwändig”, sagt Siuda. „Robcad gestattet uns, in frühen Projektphasen per Fernzugriff zu arbeiten. Außerdem können wir so Kollisionen frühzeitig entdecken und eliminieren.” Dieses Vorgehen habe geholfen, die Reisekosten um 25 Prozent zu reduzieren; das entspricht Einsparungen in Höhe von rund 120.000 Zloty oder knapp 30.000 Euro.

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Deutliche Verkürzung von Entwicklungszeiten

Ein weiterer Vorteil der neuen Lösung zeigt sich in einem um rund 60 Prozent reduzierten Zeitbedarf für Simulation und Implementierung eines neuen Robotersystems. Dies resultiert vor allem durch den Einsatz der Simulation beim Aufspüren von Fehlern in frühen Entwicklungszyklen. „Die Möglichkeit, eine umfassende Simulation durchzuführen, reduziert das Auftreten von Konstruktionsfehlern genauso wie falschen Werkzeugeinsatz oder Fehler bei der Auswahl der zu installierenden Komponenten”, erklärt Siuda. „Dank hoher Simulationsgenauigkeit und dem Einsatz von Software zur Kollisionsprüfung haben wir mehr als 90 Prozent der Situationen eliminiert, in denen zuvor Konflikte aufgetreten sind.” Fehler können so vor der Auslieferung von Komponenten an den Abnehmer behoben werden; insgesamt konnte das Unternehmen bei Projekten eine um rund 30 Prozent höhere Profitabilität verbuchen.

Vom reinen Zulieferer zum Entwicklungspartner

Die Offline-Programmierung von Robotern spielt auch bei einem der größten Erfolge von AKE Robotics eine wichtige Rolle. Der Geschäftsführer berichtet: „Dank Robcad konnten wir eine kontinuierliche Geschäftsbeziehung mit Volkswagen eingehen, die ebenfalls Software von Siemens einsetzen.” Dadurch habe sich das Unternehmen als Partner etablieren können, der in der Entwicklung von Projekten mitarbeitet. „So heben wir uns deutlich von einfachen Subcontractors ab”, sagt Siuda.

Datum:30. September 2013

Autoren:

Themen: Industrielle IT, Produktentwicklung

Schlagwörter: CAD-Software, Computer Aided Design (CAD), Robotiksysteme

Webseite: www.siemens.com/plm

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