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Zweiarm-Cobot in der Kleinteilmontage

YuMi-Applikation bei ABB Elektro-Praga

Zweiarm-Cobot in der Kleinteilmontage

Der kollaborative Zweiarmroboter YuMi fertigt bei ABB Elektro-Praga, einem Hersteller von elektrischen Hausinstallationskomponenten, Niederspannungsprodukte wie Schalter und Steckdosen. Gemeinsam mit dem Mitarbeiter verbessert der Cobot die Prozesssicherheit und sorgt für weniger Ausschuss.

Hand in Hand mit den Mitarbeitern sorgt der kollaborative Roboter YuMi im Montageprozess für eine bessere Teilequalität und Arbeitsplatzergonomie. (Bild: ABB Automation GmbH) [1]

Hand in Hand mit den Mitarbeitern sorgt der kollaborative Roboter YuMi im Montageprozess für eine bessere Teilequalität und Arbeitsplatzergonomie. (Bild: ABB Automation GmbH)

In der Kleinteilmontage erweisen sich gängige, manuelle Montagemethoden hinsichtlich Flexibilität und Rentabilität als immer unwirtschaftlicher. Daher investiert man bei ABB Elektro-Praga kontinuierlich in neue Lösungen. Um die manuellen Montagelinien zu automatisieren, ohne die umfangreiche und komplexe vorhandene Infrastruktur der Kleinteilmontage zu stören, musste sich die Lösung sicher neben menschlichen Arbeitern einsetzen lassen. Ebenso musste sie die Flexibilitäts- und Agilitätsanforderungen des Montageprozesses erfüllen. „Unser Ziel war es, eine benutzerfreundliche Roboterlösung zu implementieren, die mit Menschen zusammen an verschiedenen Aufgaben arbeiten kann“, sagt Tanja Vainio, Country Manager bei ABB in Tschechien. „Die speziellen Eigenschaften von YuMi für die kollaborative Kleinteilmontage sind die perfekte Lösung für Elektro-Praga.“

Der kollaborative Zweiarmroboter YuMi lässt sich flexibel und einfach in den Produktionsprozess integrieren. (Bild: ABB Automation GmbH) [2]

Der kollaborative Zweiarmroboter YuMi lässt sich flexibel und einfach in den Produktionsprozess integrieren. (Bild: ABB Automation GmbH)

Flexible Hände

Um die große Vielfalt von Teilen und Aufgaben in der Kleinteilmontage zu bewältigen, verfügt der Cobot über flexible Hände, die in verschiedenen, individualisierbaren Konfigurationen mit Servogreifern, Doppelsaugnäpfen und Kameras ausgerüstet werden können. Durch das inhärente Sicherheitskonzept können Mitarbeiter mit dem Automaten zudem bei bestimmten Anwendungen ohne weitere Schutzmaßnahmen Hand in Hand arbeiten. Eine kollaborative Mensch-Roboter-Arbeitsstation umfasst einen Mitarbeiter, der mit YuMi arbeitet und den Roboter auch bedienen kann, sowie Sensorvorrichtungen, Förderbänder, Vibrationsförderer und eine Feder-Entflechtungsanlage. Der Roboter bearbeitet Federn, Kindersicherungen und Abdeckungen für Steckdosen. Den Montageprozess löst der Mitarbeiter aus. Er platziert je zwei Steckdosengehäuse, Kindersicherungen und Abdeckungen vor dem Roboter. Mit seinen Sauggreifern greift dieser nach den Kindersicherungen und steckt sie in die bereitgestellten Steckdosengehäuse. Anschließend nimmt er pro Gehäuse zwei Federn vom Vibrationsförderer und setzt sie ein. Als nächstes greift der Roboter die Abdeckung und platziert sie auf der Kindersicherung. Die Steckdosenmontage wird durch das Festdrücken der Abdeckung fertiggestellt. Der Mitarbeiter überprüft anschließend die Steckdose, setzt noch eine letzte Schraube und schickt das fertige Produkt zum Verpacken.

Sicherheit hat höchste Priorität

Sicherheit hat bei einer kollaborativen Arbeitsstation höchste Priorität. YuMi besteht deshalb aus einem leichten, aber dennoch festen Magnesiumkorpus mit einer Kunststoffummantelung, die mit einer weichen Schutzpolsterung versehen ist. Registriert YuMi einen unerwarteten Kontakt, beispielsweise einen Zusammenstoß mit dem menschlichen Kollegen, ist er in der Lage, innerhalb von Millisekunden seine Bewegung zu stoppen. Der Cobot hat auch keine Quetschpunkte, sodass beim Schließen und Öffnen der Achsen keine berührungsempfindlichen Stellen zu Schaden kommen können. Der Roboter ist weiterhin an die Web-Plattform ABB Ability Connected Services angebunden. Elektro-Praga-Mitarbeiter und das ABB-Serviceteam erhalten darüber Informationen zu den installierten YuMis in einer abgesicherten IT-Umgebung. Die Anwendung zeigt Störungen, analysiert Trends und Warnungen, benachrichtigt bei Problemen und bietet Zugang zu verschiedenen Support-Optionen. Durch die Connected Services lässt sich der Roboterbestand vorausschauend warten. Das soll die Betriebskosten verringen und die Lebensdauer der Roboter verlängern.

Bei ABB Elektro-Praga umfasst eine kollaborative Arbeitsstation YuMi, einen Mitarbeiter sowie Sensorvorrichtungen, Förderbänder, Vibrationsförderer und eine Feder-Entflechtungsanlage. (Bild: ABB Automation GmbH) [3]

Bei ABB Elektro-Praga umfasst eine kollaborative Arbeitsstation YuMi, einen Mitarbeiter sowie Sensorvorrichtungen, Förderbänder, Vibrationsförderer und eine Feder-Entflechtungsanlage. (Bild: ABB Automation GmbH)

Integration geglückt

Bei ABB Elektro-Praga wurde der YuMi erfolgreich in den Produktionsprozess integriert. Der Cobot arbeitet mit den Mitarbeitern zusammen und führt die bei der Kleinteilmontage notwendigen Bewegungen auf engem Raum präzise aus. „YuMi eröffnet Elektro-Praga viele Möglichkeiten zur Produktionsverbesserung. Allein die Aufgabenteilung zwischen Menschen und Robotern beschleunigt die Produktion enorm“, so Tanja Vainio von ABB.