ROBOTIK UND PRODUKTION: Wo sehen Sie aktuell bei Robotern in der Automobilindustrie die größten Veränderungen und Herausforderungen? Wo beim Thema Laser?
Rommelfanger, ABB: Stichwort Elektromobilität: Automobilhersteller müssen komplexe Automationsanlagen auf neuartige Fahrzeugkonzepte ausrichten, gleichzeitig jedoch auch ausreichend Flexibilität und Skalierbarkeit für eine vielversprechende, aber unvorhersehbare Zukunft der Elektromobilität einplanen. Generell fertigen Automobilhersteller heute geringere Volumen eines Typs, fahren aber einen hohen Produktmix in immer kürzeren Zyklen. Die Fabrik der Zukunft setzt daher auf Kollaboration, Digitalisierung und einen flexibleren sowie einfachen Einsatz verschiedener Robotertypen.
Lutsch/Wurst, Dürr: Wir beobachten, dass Roboter in der Automobilindustrie für immer mehr Umfänge eingesetzt werden. Ermöglicht wird das mit Hilfe von künstlicher Intelligenz, maschinellem Lernen und integrierter Sensorik. Zusätzlich bietet beides die Basis für neue, effiziente Programmierkonzepte bei gleichzeitig reduziertem Aufwand für den Anlagenbediener. Außerdem sehen wir den erweiterten Einsatz von MRK auch für den Schwerlastbereich. Als größte Herausforderung sehen wir die Implementierung dieser Veränderungen vor dem Hintergrund der erforderlichen Sicherheit, Stichwort Safe Robotics.
Flaig, Cenit: Wir sehen drei Aspekte als richtungsbestimmend: Zum einen geht es um die Entwicklungshistorie von Industrierobotern und Industrielasern. Der zweite Aspekt ist die Entwicklung in der Automobilindustrie hin zu neuen Karosseriekonzepten unter Nutzung von innenhochdruckgeformter oder pressgehärteter Bauteilen, die neue Bearbeitungsverfahren und Fügetechnologien erfordern. Diese Bauteile können meist nicht mehr gestanzt werden, sondern müssen beschnitten werden, was mit Industrielasern einfach und präzise realisiert werden kann. Der dritte und letzte Aspekt ist die steigende Varianz und Flexibilität im Fahrzeugbau. Die Kombination von Industrierobotern und laserbasierten Fertigungsverfahren bieten hierbei die erforderliche Flexibilität und Agilität und ist daher der Favorit der Automobilbauer.
Busch, Denso: Zunehmend ist die Automobilbranche mit dem Wunsch der Kunden nach Individualität konfrontiert, das heißt der Wechsel von einheitlicher Massenproduktion hin zur kundenspezifischen Vielfalt und Einzellösung. Diese lässt sich aber nur durch eine Kombination von Mensch und Roboter realisieren. Hierbei übernimmt der Roboter die monotonen und körperlich anstrengenden Arbeiten, während der Mensch die komplexen und hochflexiblen Aufgaben angeht.
Elsner, Daimler: Es gibt deutlich mehr Laseranbieter im High-Power-Bereich weltweit als noch vor einigen Jahren. Für viele Anwendungen stehen heute die jeweils passenden Lasersysteme, was Leistung und Strahlqualität betrifft, zur Verfügung. Es wird aber zunehmend schwieriger, die Leistung auch auf die Straße, das heißt in die Bearbeitungsmaschine zu bringen. Zudem werden Online- und Inline-Qualitätssicherungskonzepte und -systeme immer wichtiger, weil vieles manuell und visuell nicht mehr überprüft werden kann. Es fehlen noch einheitliche Standards, vor allem was die Maschinenintegration betrifft. Aktuell gibt es eher Sonderlösungen für unterschiedliche Applikationen.
Honsberg, Kuka: Im Karosseriebau gibt es einen Automatisierungsgrad von über 90 Prozent. Im Bereich der Endmontage ist der Automatisierungsgrad jedoch deutlich geringer. Der Fließbetrieb, die oftmals undefinierte Bauteillage sowie die Tatsache, dass sich ständig Werker in diesem Bereich aufhalten, haben eine Automatisierung bisher häufig unmöglich gemacht. Hier haben wir mit dem LBR iiwa ein Alleinstellungsmerkmal, weil wir mit diesem eine Technologie anbieten, die genau das kann: an einem sich bewegenden Bauteil in unbekannter Lage gemeinsam mit dem Werker zu arbeiten.
Walter, Manz: Mit dem Wandel der Antriebsform – weg von Verbrennungsmotoren hin zu elektrisch angetriebenen Fahrzeugen – setzt eine signifikante Veränderung an verwendeten Materialien sowie erforderlichen Laserprozessen ein. In diesem Zusammenhang stellt das Laserstrahlschweißen von metallischen Mischverbindungen bei der Zellkontaktierung ein sehr gutes Beispiel dar. In diesem Fall müssen hunderte von Schweißpunkten mit kontrollierter Einschweißtiefe und herausragender Qualität realisiert werden. Das erfordert neue Ansätze, sowohl auf der Seite der Entwicklung von Laserstrahlquellen als auch bei Prozessführung und Anlagenbau.
Radzej, Panasonic: Die aktuellen und zukünftigen Anforderungen bezüglich Schnittstellen (OPCUA), Veränderungen bezüglich des 5G-Standards, IoT und weitere Vorbereitungen für die Industrie 4.0 – in diesem Themenkomplex werden Roboter, künstliche Intelligenz, aber auch der Laser in allen möglichen technischen Einsatzmöglichkeiten eine zunehmende Rolle spielen. Auch Panasonic ist unter anderem mit den Smart Factory Solutions dabei, sich dieser Thematik zu widmen.
Müllegger, Trumpf: Der Wandel hin zur Elektromobilität ist in vollem Gange und führt zu massiven Entwicklungs- und Investitionsanstrengungen der OEMs. Es kommen neue Komponenten hinzu wie Batterie, elektrischer Antrieb und Hochleistungselektronik. Bei allen drei Komponenten ist Lasertechnik die Schlüsseltechnologie für eine effiziente Massenproduktion. Eine der Herausforderungen wird sein, bei der Prozessentwicklung und Produktionsstruktur die Weichen so zu stellen, dass sich die große Anzahl an möglichen Antriebsvarianten effizient produzieren lässt.
Ungers, Scansonic: Die Lasertechnologie ist für die klassischen Anwendungen im Karosseriebau gut verstanden und bereits flächendeckend im Einsatz. Neue Herausforderungen ergeben sich durch neue Fahrzeugkonzepte im Bereich der Elektromobilität. Hier werden neue Fügeapplikationen etabliert werden müssen, wie z.B. das Fügen von Batteriekästen oder das prozesssichere Schweißen von Kupfer-Hairpins.
