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Große Unternehmen holen bei DIY-Automatisierung auf 

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Montreal/Berlin, 5. Juni 2024. Das Technologieunternehmen Vention hat in einer  Studie analysiert, wie Unternehmen ihre Produktion selbstständig automatisieren.  Kleine Unternehmen sind Trendsetter in der Do-it-yourself (DIY)-Automatisierung,  doch große Unternehmen holen auf. Die Studie basiert auf anonymisierten Daten von  weltweit über 1.400 Firmennutzern der Manufacturing Automation Platform (MAP) von  Vention. 

Zum zweiten Mal veröffentlicht Vention die jährliche Studie „The State of DIY Industrial  Automation“. Der Fokus liegt auf der Do-it-yourself (DIY)-Automatisierung, die es Herstellern  unterschiedlicher Größe ermöglicht, ihre Produktion mithilfe modernster Technologien selbstständig zu automatisieren.  

Für die Studie hat Vention das Nutzerverhalten seiner Firmenkunden auf der Vention Cloud Plattform MAP von Januar bis Dezember 2023 ausgewertet. Ziel war es, den aktuellen Stand  der DIY-Automatisierung in Unternehmen zu erfassen und zu erläutern, wie sie den DIY Ansatz für die Konzeption, Integration und den Betrieb von Automatisierungskomponenten, wie z.B. Roboterzellen oder Cobot-Palettierern, nutzen.  

„Der Trend zur DIY-Automatisierung setzt sich in diesem Jahr fort“, sagt Etienne Lacroix,  CEO von Vention. „Ein Treiber ist der Fachkräftemangel, der sich zunehmend bemerkbar  macht. Die Frage, wie die Produktion schnell und kostengünstig automatisiert werden kann,  beschäftigt aktuell viele Unternehmen. Wir sehen, dass insbesondere kleine Unternehmen  selbstständig automatisieren. Doch im Vergleich zum letzten Jahr steigt die Zahl der großen  Unternehmen, die DIY-Automatisierung einsetzen, deutlich.“ 

Die wichtigsten Erkenntnisse der Studie:  

1. Kleine („Small“, < 200 Mitarbeiter (MA)) und mittlere Unternehmen („Medium“, < 2.000  MA) waren im Jahr 2023 mit einem Anteil von 48 % bzw. 17 % die führenden Nutzer von  Automatisierungssystemen auf MAP. Allerdings sahen sich kleine Unternehmen im Jahr 2023 mit schwierigeren wirtschaftlichen Bedingungen konfrontiert. Infolgedessen kam es in  diesem Segment zu einem Rückgang von 12 % im Vergleich zum Vorjahr (s. Studie, S. 8). 

2. Große Unternehmen („Large“, < 10.000 MA) sowie der akademische und staatliche  Forschungssektor („Academia & Gov Research“) haben bei der Nutzung des DIY-Ansatzes  auf MAP deutlich zugelegt (+ 10 % bzw. + 4 %). Die Plattformtechnologie machte im  vergangenen Jahr erhebliche Fortschritte und bietet dadurch mehr Möglichkeiten für  Hochdurchsatzprojekte, die herkömmlicherweise mit größeren Herstellern bzw. Nutzern  verbunden sind (s. Studie, S. 8). 

3. Im Jahr 2023 haben sehr große Unternehmen („Enterprise“, > 10.000 MA) den DIY-Ansatz häufiger in ihren Fabrikhallen genutzt als jeder andere Sektor. Entsprechend ist die Anzahl  der mit MAP realisierten Projekte in diesem Segment gestiegen – von durchschnittlich 4,1 im  Jahr 2022 auf 4,9 Projekte im Jahr 2023 (s. Studie, S. 11).

4. Projekte mit Maschinenbedienungsanwendungen wurden im Jahr 2023 auf MAP am  schnellsten realisiert. Dies ist wahrscheinlich darauf zurückzuführen, dass es angesichts des anhaltenden Arbeitskräftemangels für die Unternehmen schwierig ist, Personal zu rekrutieren. Da die CNC-Integration durch die jüngsten Innovationen leichter zugänglich  geworden ist, sind Hersteller mehr denn je bestrebt, schnell automatisierte  Maschinenbedienungsanwendungen einzuführen (s. Studie, S. 24).  

5. Nach zwei Jahren mit Rekordverkäufen (2021 und 2022) meldete die Association for  Advancing Automation (A3) für 2023 einen deutlichen Rückgang der Roboterverkäufe in  Nordamerika um 30 %. Demgegenüber verzeichneten die Robotereinsätze auf MAP sowohl  2022 als auch 2023 einen bemerkenswerten Anstieg. Im Jahr 2023 wuchsen die  Robotereinsätze auf MAP um etwa 40 % (s. Studie, S. 26). 

Die vollständige Studie in Englisch finden Sie hier. 

fruitcore robotics präsentiert mit HORST1500 die neue Generation seiner Digital Robots

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Konstanz, 13.03.2024 – fruitcore robotics, Vorreiter auf dem Gebiet KI-gestützter Automatisierungslösungen, erweitert sein Portfolio um HORST1500, eine wegweisende Weiterentwicklung und neue Generation seiner Digital Robots. Dank Technologieoptimierungen mit künstlicher Intelligenz erreicht dieser Industrieroboter ein neues Leistungslevel und definiert auch die Wirtschaftlichkeit in der industriellen Automatisierung neu. Sein kompaktes, servicefreundliches Design und seine Benutzerfreundlichkeit ermöglichen höchste Flexibilität in der Anwendung und die niedrigsten Lebensdauerkosten am Markt. Besonders bei der Maschinenbestückung und dem Palettieren setzt die neue Digital Robot Generation neue Maßstäbe. Wechselnde Aufträge können dank KI-gestützter, intuitiver Bedienung auch ohne Experten-Know-how schnell und äußerst effizient eingerichtet werden.

Patrick Heimburger, Geschäftsführer von fruitcore robotics, erklärt: „Mit HORST1500 machen wir einen großen Sprung nach vorne. Letztes Jahr haben wir als weltweit erstes Unternehmen ChatGPT in unsere Steuerungssoftware integriert. Jetzt erreichen wir auch bei der Hardware einen neuen Meilenstein.“

Erweiterte Einsatzmöglichkeiten für die Maschinenbestückung

HORST1500 wurde gezielt für die Prozesse der Maschinenbeladung und -entladung sowie der Palettierung konzipiert. Dabei wurden bestehende, industriegeprüfte Technologien weiterentwickelt und die patentierte Roboterkinematik mithilfe von KI-gestützten Entwicklungstools wie Machine-Learning-Algorithmen optimiert.

HORST1500 ist ein sehr kompakter Roboter und mit seinem Gewicht von nur 99 Kilogramm einer der leichtesten seiner Art. Er bietet eine Reichweite von 1485 Millimetern und einen optimal gestalteten Arbeitsraum, der das Eingreifen in Werkzeugmaschinen sowie das Bearbeiten von Paletten und Gitterboxen erleichtert. Dank seiner Kompaktheit kann der Roboter direkt vor der Werkzeugmaschine positioniert werden, was ein tiefes Eingreifen ermöglicht. „Die Erweiterung des Arbeitsraums und die verbesserte Beweglichkeit von HORST1500 schaffen maximale Flexibilität auf begrenztem Raum und eröffnen zahlreiche weitere Einsatzmöglichkeiten“, sagt Jens Riegger, Geschäftsführer (CEO) von fruitcore robotics.

Der geringe Platzbedarf von HORST1500 sowie sein ideales Verhältnis von Reichweite und Traglast (bis zu 15 Kilogramm) vereinfachen das Positionieren, Umbauen und Warten des Industrieroboters erheblich. Ausgestattet mit der Schutzart IP54, ist HORST1500 äußerst robust und eignet sich daher hervorragend für den Einsatz in anspruchsvollen und rauen Umgebungen, ganz ohne zusätzliche Schutzeinrichtungen.

Die Serienfertigung von HORST1500 startet im Juli 2024 und umfasst auch die Integration des Roboters in das Solution Kit Machine Tending. Dieses vorkonfigurierte Automatisierungsmodul von fruitcore robotics ist sofort einsatzbereit und mit allen industrieüblichen Schnittstellen ausgestattet. Ein weiteres Solution Kit für Palettier-Anwendungen mit HORST1500 wird im Herbst verfügbar sein.

75 Prozent schnellere Taktzeiten

Die durch Machine Learning optimierte Roboterkinematik ermöglicht bei HORST1500 nicht nur eine Optimierung des Arbeitsraumes, sondern auch eine beeindruckende Steigerung seiner Leistungsfähigkeit. Die neue Digital Robot Generation zeichnet sich durch eine hohe Roboterdynamik mit hohen Achsbeschleunigungen im Nennlastbereich aus.

HORST1500 erreicht um bis zu 75 Prozent schnellere Taktzeiten im Vergleich zu HORST1400, der mit der Einführung von HORST1500 nicht mehr weitergeführt wird. Die Verkürzung der Bearbeitungszeiten für einzelne Arbeitsschritte führt zu einer deutlich erhöhten Produktivität. Mitte 2024 werden dann alle HORST-Modelle ein Speed-Update erhalten, das durch positionsabhängige Beschleunigungen eine Reduzierung der Taktzeit um bis zu 30 Prozent ermöglicht.

Innovative Merkmale der neuen Digital Robot Generation

„Mit HORST1500 präsentieren wir einen Industrieroboter ‚Made in Germany‘, der das hohe Maß an technologischer Expertise und Innovation widerspiegelt, für das Deutschland bekannt ist. Unser Portfolio, einschließlich HORST1500, wird vollständig in Deutschland entwickelt und in unserer Produktionsstätte in Villingen hergestellt“, sagt Patrick Heimburger.

HORST1500 ist ein integraler Bestandteil der Digital Robot Platform von fruitcore robotics – einem umfassenden Angebot an Produkten und Services, von der Projektierung bis zum laufenden Betrieb. Mit diesem ganzheitlichen Ansatz ermöglicht fruitcore robotics Unternehmen eine Automatisierung mit hoher Effizienz und niedrigen Lebensdauerkosten aus einer Hand. „Unser Fokus liegt nicht nur auf innovativen Technologien, sondern vor allem auf der Zukunftssicherheit von Unternehmen, die einhergeht mit Flexibilität und Wirtschaftlichkeit“, betont Jens Riegger.

fruitcore robotics setzt mit seinen Entwicklungen bereits wegweisende Standards auf diesem Gebiet. Die neue Digital Robot Generation ermöglicht eine Performance für höchst kosteneffiziente Prozesse. Geringe Anschaffungs- und Wartungskosten sowie eine bis zu vierfach höhere Getriebelebensdauer im Vergleich zu marktüblichen Getrieben zeichnen die Robotertechnologie des Unternehmens aus Konstanz aus. Kunden profitieren zudem von einer sechs Jahre Garantie auf den Antriebsstrang.

Flexibilität durch KI-gestützte Steuerungssoftware

Die KI-gestützte Steuerungssoftware horstOS löst eine weitere zentrale Herausforderung der Automatisierung: Flexibilität. Ein Beispiel hierfür ist die Maschinenbestückung, insbesondere bei sich ändernden Marktbedingungen. Anwender, auch Nicht-Experten, können neue Aufträge in weniger als 60 Minuten einrichten, was die Flexibilität erheblich steigert, und Kosten spart.

Die Solution Kits von fruitcore robotics sind innerhalb von weniger als 24 Stunden einsatzbereit. Dies wird ermöglicht, weil Anwender die Solution Kits in einem CE-konformen Zustand erhalten, der bereits mechanisch und elektrisch vormontiert ist. Softwareseitig ist der gesamte Prozessablauf bereits in horstOS vorprogrammiert. Anwender können ihre Applikation über einen Single Point of Control einrichten und alle am Prozess beteiligten Komponenten zentral verwalten. Der gesamte Prozess ist mit dem AI Copilot verbunden, der kontextbezogene Unterstützung bietet und die Bedienung erheblich erleichtert.  

„Unsere Vision ist es, Unternehmen und Menschen Zeit zu verschaffen, damit sie ihre Zukunft sichern können. Mit HORST1500 und der neuen Generation von Digital Robots haben wir einen großen Schritt in Richtung dieses großen Ziels gemacht. Noch nie war ein so leistungsstarker Industrieroboter so einfach einzusetzen. Diese Fortschritte sind entscheidend für Unternehmen, die auf Effizienz und Innovation setzen, um in einem dynamischen Marktumfeld zu bestehen“, sagt Riegger.

ABB identifiziert neue Perspektiven für Robotik und KI im Jahr 2024

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Marc Segura, Leiter der Robotics-Division bei ABB, skizziert drei Haupttreiber für robotergestützte KI-Lösungen im Jahr 2024. Indes setzt ABB ihre Expansion in neue Segmente fort, in denen eine robotergestützte Automatisierung bisher kaum zum Einsatz kam.

„Im kommenden Jahr wird die entscheidende Rolle der KI verstärkt im Fokus stehen“, betont Marc Segura. „Von mobilen Robotern und Cobots über neue Robotik-Anwendungen in weiteren Segmenten bis hin zur Schaffung neuartiger Aus- und Weiterbildungsmöglichkeiten – diese KI-Trends werden die Zukunft der Industrierobotik neu definieren.“

1 – KI wird für eine größere Autonomie in Robotikanwendungen sorgen

Den Fortschritt auf dem Gebiet der KI zu beschleunigen, bedeutet, die Möglichkeiten der Industrierobotik neu zu definieren. KI verbessert nicht nur die Fähigkeit von Robotern zum Greifen, Aufnehmen und Absetzen von Objekten, sondern ermöglicht es ihnen auch, dynamische Umgebungen abzubilden und durch sie zu navigieren. Mithilfe von KI können mobile Roboter, Cobots und andere robotergestützte Lösungen ein Höchstmaß an Geschwindigkeit, Genauigkeit und Traglast erreichen, sodass sie mehr Aufgaben in Umgebungen wie flexiblen Fabriken, Lagerhäusern, Logistikzentren und Labors übernehmen können.

„KI-gestützte mobile Roboter können Segmente wie die Fertigung, Logistik und Labors transformieren“, ergänzt Segura. „Roboter, die mit der neuen Visual-SLAM-Technologie (Visual Simultaneous Localization and Mapping) von ABB ausgestattet sind, verfügen zum Beispiel über erweiterte Kartierungs- und Navigationsfähigkeiten. Das ermöglicht eine größere Autonomie und reduziert die Infrastruktur, die frühere Generationen fahrerloser Roboter benötigten. Dies wiederum ebnet den Weg für die Umstellung von linearen Produktionslinien auf dynamische Netzwerke. So können erhebliche Effizienzsteigerungen erzielt und menschliche Arbeitskräfte von monotonen, schmutzigen und gefährlichen Arbeiten entlastet werden, damit sie sich erfüllenderen Tätigkeiten widmen können.“

2 – KI erschließt neue Bereiche für den Einsatz von Robotern

Das Potenzial der KI-gestützten Robotik geht weit über den Fertigungsbereich hinaus. Man geht davon aus, dass diese Technologien im Jahr 2024 erhebliche Effizienzsteigerungen in dynamischeren Bereichen wie dem Gesundheitswesen, Life Sciences und dem Einzelhandel ermöglichen werden. Ein weiteres Beispiel ist die Baubranche. Hier kann KI-gestützte Robotik wesentlich zur Steigerung der Produktivität, Verbesserung der Sicherheit und Umsetzung nachhaltiger Verfahren beitragen und gleichzeitig das Wachstum fördern.

„Die Bauindustrie ist ein gutes Beispiel für einen Sektor, in dem KI-gestützte Roboter sich als transformativ erweisen werden. Sie können einen echten Mehrwert bieten, indem sie dabei helfen, viele Probleme zu lösen, mit denen die Branche heute zu kämpfen hat – darunter Fachkräftemangel, Sicherheitsrisiken und stagnierende Produktivität“, erklärt Marc Segura. „KI-basierte Fähigkeiten wie eine bessere Erkennung und Entscheidungsfindung sowie Fortschritte auf dem Gebiet der kollaborativen Robotik ermöglichen einen sicheren Einsatz von Robotern an der Seite von Menschen. Dank dieser Fortschritte können Roboter Kernaufgaben wie das Mauern, das Montieren von Modulen und das Fertigen im 3D-Druck präziser und schneller erledigen. Gleichzeitig tragen sie durch Senkung der Emissionen zur Nachhaltigkeit bei, indem sie zum Beispiel das Mischen von Beton vor Ort ermöglichen und durch Montage vor Ort den Materialtransport über große Entfernungen reduzieren.“

3 – KI wird neue Möglichkeiten zum Lernen und Arbeiten mit Robotern schaffen

Die in der KI und Robotik erzielten Fortschritte sind für die Aus- und Weiterbildung von großer Bedeutung. Denn sie helfen dabei, die Qualifikationslücke in der Automatisierung zu schließen und Roboter für Menschen und Unternehmen zugänglicher zu machen. Da KI die Programmierung durch Lead-Through-Verfahren und natürliche Sprache vereinfacht, kann sich die Ausbildung auf die Frage konzentrieren, wie Roboter den Menschen effektiver unterstützen können, als ausschließlich Programmierkenntnisse zu vermitteln. Dieser Wandel macht Roboter für eine größere Zielgruppe zugänglich, was neue Jobperspektiven eröffnet und dabei hilft, dem Arbeits- und Fachkräftemangel entgegenzuwirken.

„Der Mangel an Arbeitskräften, die über die benötigten Qualifikationen zur Programmierung und Bedienung von Robotern verfügen, ist seit Langem eine Hürde für die robotergestützte Automatisierung, insbesondere in kleinen und mittleren Fertigungsunternehmen“, so Marc Segura. „Dies wird sich zunehmend ändern, wenn Fortschritte auf dem Gebiet der generativen KI die Hürden zur Automatisierung senken und der Fokus der Ausbildung über die Programmierung hinausgeht. KI-gestützte Entwicklungen im Bereich Natural Language Programming, die die Steuerung von Robotern mithilfe von sprachlichen Anweisungen erlauben, werden für eine neue Dynamik in der Mensch-Roboter-Interaktion sorgen.“

Studie: Wie Hersteller „Do-it-yourself“-Automatisierung für ihre  Produktion nutzen 

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Das kanadische Technologieunternehmen  Vention hat ausgewertet, wie Hersteller den „Do-it-yourself“-Ansatz (DIY) nutzen, um  ihre Produktion zu automatisieren. Die Studie basiert auf anonymisierten Daten von  weltweit über 4.000 B2B-Nutzern der Manufacturing Automation Platform (MAP) von  Vention. 

Unter „DIY-Automatisierung“ versteht man den Prozess des selbständigen Entwerfens und  Implementierens industrieller Automatisierungssysteme unter Verwendung von Plug-and Play-Hardware- und Softwarekomponenten. Ein Beispiel ist die Vention Cloud-Plattform MAP, mit deren Hilfe produzierende Unternehmen alle Komponenten selbst konfigurieren,  bestellen und implementieren können, die sie zur Automatisierung ihrer Produktion  benötigen. Ähnlich wie bei Amazon oder IKEA erfolgen Auswahl und Bestellung über den  Webbrowser. Die Komponenten werden kurzfristig geliefert und können nach dem DIY Prinzip in Betrieb genommen werden. Anwender wählen zwischen Automatisierungs komponenten verschiedener Roboterhersteller wie Fanuc, Universal Robots oder Doosan aus. Darüber hinaus bietet Vention ein eigenes Hardware-Kit an. 

Für die Studie „The State of DIY Industrial Automation“ hat Vention das Nutzerverhalten  seiner Firmenkunden auf der Vention Cloud-Plattform von Januar bis Dezember 2022 ausgewertet. Ziel war es zu sehen, wie Unternehmen unterschiedlicher Größe den DIY Ansatz für ihre Automatisierung nutzen. „Wir haben die Daten zusammengestellt, um zu  zeigen, dass DIY-Automatisierung möglich ist. Der Bericht dient als strategischer Leitfaden  für alle Hersteller, die eine neue Art der Automatisierung einführen möchten“, sagt Etienne  Lacroix, CEO Vention. 

Das sind die wichtigsten Erkenntnisse der Studie:  

1. Kleine Unternehmen setzen verstärkt auf DIY-Automatisierung. 

Kleinere Hersteller mit bis zu 200 Mitarbeitern setzen auf DIY-Industrieautomation. Sie  machen 60 % der Unternehmen aus, die automatisierte Ausrüstung über MAP bestellen.

2. Kleine und mittlere Hersteller übernehmen die Führung beim Selbstdesign. 

Mittlere und kleine Hersteller verzeichnen auf der Plattform die höchsten Anteile an  Selbstdesign. Unter „Selbstdesign“ versteht man Benutzer, die selbstständig auf der  Plattform entwerfen, ohne die Designhilfe der Automatisierungsexperten von Vention in  Anspruch zu nehmen.  

3. Große Hersteller mit über 10.000 Mitarbeitern finden in ihrer Produktion mehr  Anwendungsfälle für die Automatisierung. 

Große Hersteller, die MAP nutzen, tun dies deutlich häufiger als kleinere Unternehmen. Dies  zeigt, dass selbst Hersteller mit hohem Durchsatz erhebliche Vorteile aus dem DIY-Ansatz ziehen können, nachdem sie sich für die Einführung der Vention Cloud-Plattform entschieden haben. 

4. Hohe Nachfrage nach der Erstellung von Roboterzellen mit DIY-Automatisierung. 

Hersteller, die MAP nutzen, neigen dazu, drei Gerätekategorien zu erstellen: Struktur-,  Automatisierungs- und Roboterzellen, wobei in jeder Kategorie zahlreiche Anwendungen zu  finden sind. Unter den Top-Roboteranwendungen erweisen sich Maschinenbedienzellen als die am häufigsten eingesetzten Zellen, die knapp 50 % aller Roboterzellenprojekte  ausmachen, gefolgt vom Cobot-Palettierer und der kundenspezifischen Roboterzelle.

5. KMU neigen dazu, interne Ressourcen aufzubauen und zu stärken. 

Insbesondere kleine und mittlere Unternehmen (KMU) nutzen ihre internen Ressourcen, um  interne Automatisierungsteams aufzubauen. Diese Teams sind darauf ausgelegt, die  Roadmap für die industrielle Automatisierung in allen Fertigungsanlagen voranzutreiben und  Fachwissen in den Bereichen mechanisches Design, industrielle Steuerung und Robotik  zusammenzufassen. Anstatt sich auf externe Ingenieurdienstleister zu verlassen, nutzen  diese Teams DIY-Technologien, um tiefgreifendes Prozesswissen zu entwickeln und selbst  entworfene automatisierte Lösungen bereitzustellen. 

Die vollständige Studie in Englisch finden Sie hier. 

Über Vention  

Vention hilft Unternehmen, ihre Produktionsbereiche durch eine demokratisierte Benutzererfahrung in nur  wenigen Tagen zu automatisieren. Mit der digitalen Fertigungsautomatisierungsplattform von Vention können  Kunden automatisierte Geräte direkt über ihren Webbrowser entwerfen, automatisieren, bestellen und  bereitstellen. Vention hat seinen Hauptsitz in Montreal, Kanada, und Niederlassungen in Berlin und Boston. Die  über 300 Mitarbeiter betreuen mehr als 4.000 Kunden auf fünf Kontinenten und in 25 Fertigungsindustrien. Für weitere Informationen besuchen Sie www.vention.io

Igus expands its portfolio around the ReBeL with a humanoid hand made of lubrication-free high-performance plastics

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Cologne, November 14, 2023 – Robots have become an integral part of industry and are increasingly finding their way into small and medium-sized companies in the form of cobots, such as the ReBeL. They sort, pick and move with the help of cameras, vacuum cleaners and gripping systems. In order to be able to take on humanoid tasks, igus has now developed a finger gripper for the ReBeL cobot. It is made entirely of lubrication-free plastics, so it is very cost-effective and easy to integrate.

With the ReBeL, igus has launched a compact and lightweight cobot on the market that makes it possible to enter robotics at low cost. This makes it particularly suitable for assembly tasks, quality inspections and in the service sector.  In order for the robot to really work, grippers and suction cups are necessary. For this purpose, igus offers a wide selection of suitable end effectors from various manufacturers on the marketplace RBTX.com. „Since the ReBeL is very light and affordable with its own weight of around 8 kilograms and a price starting at 3,970 euros, it is widely used in humanoid applications. For this reason, we received a number of customer inquiries for a robotic hand that can be easily connected to the ReBeL via plug-and-play,“ explains Alexander Mühlens, Head of the Low Cost Automation business unit at igus GmbH. For this reason, igus has now developed a particularly cost-effective ReBeL finger gripper, which is available for as little as 1,840 euros. The humanoid hand is compatible with all ReBeL models. It is controlled via DIO at the Tool Center Point, which allows for easy integration and flexibility in various applications. The special feature of the finger gripper is that it can imitate human hand movements. „With the new low-cost hand, the ReBeL can take on a wide range of simple humanoid tasks and applications. We are thinking of the area of research and development at universities, but tasks in gastronomy or in the entertainment industry are also conceivable,“ says Alexander Mühlens.

High-performance plastics ensure precise movements
All components, including the flange, cables and control, come directly from igus in Cologne. In this way, the customer receives a 100 percent compatible solution. The low price is due to the lubrication-free high-performance plastics. The plain bearings in the joints made of iglidur polymers are not only cost-effective and lubrication-free, but also enable smooth and precise movements of the individual fingers. Extensive testing in the in-house 3,800 square meter laboratory guarantees the longevity of the humanoid hand. They are extremely flexible and can be controlled via various interfaces, including USB, TTL (5 V) serial and internal scripting. In addition to the finger gripper, igus offers other products for the ReBeL Environment. These include, for example, fireproof fire protection hoods, a 7th axis, gripper sets, adapter plate sets, energy supply systems, a finished workstation and connection cables.

Hand schütteln mit einem Roboter: igus bringt bionische Hand für ReBeL Cobot auf den Markt

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igus erweitert sein Portfolio rund um den ReBeL mit einer humanoiden Hand aus schmierfreien Hochleistungskunststoffen

Köln, 14. November 2023 – Roboter sind aus der Industrie nicht mehr wegzudenken und halten in Form von Cobots, wie dem ReBeL, auch immer mehr Einzug in kleinere und mittlere Unternehmen. Sie sortieren, picken und verschieben mithilfe von Kameras, Saugern und Greifsystemen. Um auch humanoide Aufgaben übernehmen zu können, hat igus jetzt einen Fingergreifer für den ReBeL Cobot entwickelt. Er besteht komplett aus schmierfreien Kunststoffen, ist daher sehr kostengünstig und lässt sich einfach integrieren.

Mit dem ReBeL hat igus einen kompakten und leichten Cobot auf den Markt gebracht, der den kostengünstigen Einstieg in die Robotik möglich macht. So lässt er sich besonders gut für Montageaufgaben, Qualitätsprüfungen und im Servicebereich einsetzen. Damit der Roboter auch wirklich arbeiten kann, sind Greifer und Sauger von Nöten. Dazu bietet igus auf dem Markplatz RBTX.com eine breite Auswahl an passenden Endeffektoren verschiedener Hersteller an. „Da der ReBeL mit seinen rund 8 Kilogramm Eigengewicht und einem Preis ab 3.970 Euro sehr leicht und erschwinglich ist, wird er viel in humanoiden Anwendungen eingesetzt. Aus diesem Grund erreichten uns einige Kundenanfragen nach einer Roboterhand, die sich einfach per Plug-and-Play mit dem ReBeL verbinden lässt“, erklärt Alexander Mühlens, Leiter des Geschäftsbereichs Low Cost Automation bei der igus GmbH. Daher hat igus jetzt einen besonders kostengünstigen ReBeL Fingergreifer entwickelt, der schon für 1.840 Euro erhältlich ist. Die humanoide Hand ist kompatibel mit allen ReBeL Modellen. Die Ansteuerung erfolgt über DIO am Tool Center Point, was eine einfache Integration und Flexibilität in verschiedenen Anwendungen ermöglicht. Die Besonderheit des Fingergreifers liegt darin, dass er menschliche Handbewegungen nachahmen kann. „Der ReBeL kann mit der neuen Low Cost-Hand eine breite Palette von einfachen humanoiden Aufgaben und Anwendungen übernehmen. Wir denken da an den Bereich der Forschung und Entwicklung an Hochschulen, aber auch Aufgaben in der Gastronomie oder in der Unterhaltungsbranche sind denkbar“, so Alexander Mühlens.

Hochleistungskunststoffe sorgen für präzise Bewegungen
Alle Komponenten, einschließlich Flansch, Leitungen und Ansteuerung kommen direkt von igus aus Köln. So erhält der Kunde eine 100 Prozent kompatible Lösung. Für den niedrigen Preis sorgen die schmierfreien Hochleistungskunststoffe. Die Gleitlager in den Gelenken aus iglidur Polymeren sind nicht nur kostengünstig und schmierfrei, sondern ermöglichen auch reibungslose und präzise Bewegungen der einzelnen Finger. Umfangreiche Tests im hauseigenen 3.800 Quadratmeter großen Labor garantieren die Langlebigkeit der humanoiden Hand. Ihre Steuerung ist dabei äußerst flexibel und kann über verschiedene Schnittstellen erfolgen, darunter USB, TTL (5 V) seriell und internal scripting. Neben dem Fingergreifer bietet igus weitere Produkte für das ReBeL Environment an. Darunter zum Beispiel feuerfeste Brandschutzhauben, eine 7. Achse, Greifersets, Adapterplattensets, Energieführungssysteme, einen fertigen Arbeitsplatz und Anschlusskabel.

Die Zukunft der deutschen Wirtschaft: Helfen Roboter dem Fachkräftemangel entgegen zu wirken?

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In der heutigen globalisierten Wirtschaft steht Deutschland vor einer der größten Herausforderungen des 21. Jahrhunderts: dem Fachkräftemangel. Diese problematische Situation wirkt sich auf nahezu alle Branchen aus und bedroht das Wirtschaftswachstum und die Innovationskraft des Landes. Eine Lösung für die Industrie kann der Einsatz von Robotern sein. Doch wie effektiv ist dieser Ansatz und welche Auswirkungen hat der Fachkräftemangel?

Die Abbildung 1 der Bundesagentur für Arbeit macht es deutlich: Deutschland benötigt mehr Fachkräfte. Es ist davon auszugehen, dass sich die Zahlen im laufenden Jahr (2023) weiter verschlechtert haben. Die Abbildung 2 zeigt die Problematik speziell hinsichtlich Fachkräfte im Bereich Mechatronik und Automatisierungstechnik. Quasi bundesweit zählen sie zu den Engpassberufen. Und dies spüren deutsche Industrieunternehmen deutlich.

Der deutsche Fachkräftemangel: Ein ernstzunehmendes Problem

Der Fachkräftemangel in Deutschland ist in den letzten Jahren zu einem brennenden Thema geworden. Wie Abbildung 2 zeigt, ist dieses Problem besonders in technischen und ingenieurwissenschaftlichen Berufen ausgeprägt und deshalb im industriellen und produzierenden Umfeld von großer Bedeutung. Die Gründe für das Fehlen der Arbeitskräfte sind vielfältig:

  • Demografischer Wandel: Deutschland erlebt eine alternde Bevölkerung, was zur Folge hat, dass viele erfahrene Fachkräfte in den Ruhestand gehen und weniger junge Menschen in den Arbeitsmarkt eintreten. Gerade geburtenstarke Jahrgänge werden in den nächsten Jahren in Rente gehen, was eine Lücke hinterlässt.
  • Bildungssystem: Die Nachfrage nach qualifizierten Arbeitskräften übersteigt oft das Angebot. Dies liegt zum Teil an Herausforderungen im deutschen Bildungssystem und der Ausbildung von Fachkräften, aber auch an mangelnden attraktiven Weiterbildungsangeboten auf dem Arbeitsmarkt.
  • Konkurrenz aus dem Ausland: Fachkräfte haben heute die Möglichkeit, global nach den besten Arbeitsmöglichkeiten zu suchen. Dies führt zu einem verstärkten Wettbewerb um Talente.

Die Folgen für die deutsche Wirtschaft

  • Produktionsverzögerungen: In der Industrie führt der Mangel an qualifizierten Mitarbeitern, zu Produktionsverzögerungen und steigenden Kosten.
  • Innovationsrückstand: Ohne ausreichendes Fachpersonal geraten deutsche Unternehmen ins Hintertreffen, wenn es darum geht, innovative Technologien zu entwickeln und zu implementieren.
  • Wachstumsbremse: Deutschland steht im internationalen Wettbewerb um Investitionen und Aufträge. Fehlende Fachkräfte verringern die Produktivität und gefährden die Wettbewerbsfähigkeit.

Besonders betroffene Branchen

In der Industrie sind fast alle Branchen vom Fachkräftemangel betroffen. Eine Branche muss jedoch besonders kämpfen: die Automobil- und Zulieferindustrie. Eines der größten Standbeine der deutschen Wirtschaft versucht im internationalen Vergleich wettbewerbsfähig zu bleiben: Digitalisierung statt Mechanik. Themengebiete die zurzeit als utopisch oder fern in der Zukunft erscheinen, werden immer relevanter, wie bspw. autonomes Fahren oder innovative Antriebsarten. Einer der größten Konkurrenten auf diesem Markt ist China, die zwar weniger hochwertige, dafür aber kostengünstige Alternativen bieten. Die Antwort vom größtem deutschen Automobilkonzern VW war eindeutig: im Jahr 2022 wurden 18,9 Milliarden Euro für Forschung und Entwicklung (F&E) ausgegeben. Doch damit diese Ausgaben auch Wirkung zeigen, braucht es fachkundiges Personal, welches Digitalisierung und Automatisierung als Chance und nicht als Bedrohung sieht.

Robotik als Teil der Lösung

Wie kann Robotik nun helfen? Der Einsatz von Industrierobotern und Cobots eröffnet Möglichkeiten, Freiräume für Mitarbeiter zu schaffen und für Entlastung zu sorgen. Angestellte haben dann die Zeit, anderen, höher qualifizierten Aufgaben nachzugehen oder sich fortzubilden. Speziell körperlich anstrengende oder repetitive Arbeit kann optimal von Robotern übernommen werden. Häufig wird dieser Ansatz aber nicht weitergedacht, da Unternehmen den Einsatz von Robotern meist mit hohem Integrations- und Schulungsaufwand und fachspezifischer Expertise aufgrund der individuellen Roboterprogrammiersprachen verbinden. Doch es gibt Template-basierte und herstellerunabhängige Programmiertools wie ArtiMinds RPS, die Unternehmen die Integration und Inbetriebnahme von Robotern erleichtern und dadurch für einen wirtschaftlichen und effizienten Einsatz sorgen. Fachspezifische Expertise in der Roboterprogrammierung wird überflüssig, der Prozessexperte kann ohne Vorkenntnisse zum Robotik-Experten werden. Der Einsatz von Industrierobotern kann somit dazu beitragen, das Problem Fachkräftemangel zu lösen und die Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Wirtschaft zu erhalten. Welche Aspekte spielen hier eine besondere Rolle?

  • Effizienzsteigerung: Roboter können repetitive und gefährliche Aufgaben in der Produktion übernehmen, was die Produktivität der Unternehmen steigert, menschliche Arbeitskräfte entlastet und zusätzliche Kapazitäten freisetzt.
  • Qualitätskontrolle: Roboter können Präzisionsarbeiten durchführen und gleichzeitig eine hohe Qualität sicherstellen, was Fehler reduziert und Ausschuss bzw. Kosten senkt.
  • Flexibilität: Moderne Industrieroboter sind vielseitig und flexibel einsetzbar und können unterschiedlichste Aufgaben und Prozesse übernehmen. Dank Low-Code-Tools wie ArtiMinds RPS ist es schnell und einfach möglich, den Roboter bzw. den programmierten Prozess für neue Anforderungen und Arbeitsschritte anzupassen und so z.B. auf kleine Losgrößen oder schwankende Nachfrage zu reagieren.
  • Einsparungen: Auf lange Sicht können Investitionen in Robotik die Kosten senken und helfen, den Mangel an Fachkräften auszugleichen.
  • Attraktive Arbeitsplätze: Neue und moderne Technologien machen Arbeitgeber und Arbeitsplätze langfristig attraktiver und können am hartumkämpften Arbeitsmarkt das Zünglein an der Waage sein. Zudem eröffnen sie neue Möglichkeiten für Innovationen und neue Geschäftsmodelle.

Je mehr Roboter, desto mehr Arbeitsplätze?

Was vorerst widersprüchlich klingt, könnte tatsächlich stimmen! In Zeiten von Industrie 4.0 muss ein Umdenken in den Köpfen der Menschen entstehen. Auf den ersten Blick stellen Roboter und eine Automatisierung von Geschäfts- oder Produktionsprozessen eine Art Bedrohung für den eignen Job dar, doch laut KUKA-Manager Heinrich Munz ist das Gegenteil der Fall: Digitalisierung und Automatisierung schaffen offensichtlich Jobs. Wenn man nämlich die Zahlen der installierten Industrieroboter mit der Arbeitslosenquote ins Verhältnis setzt, zeigt sich ein deutlicher Trend. Länder die beim Thema Robotisierung weit vorne mit dabei sind, haben eine niedrigere Arbeitslosenquote (s. Grafik 3). Das liegt in erster Linie daran, dass Roboter zwar einfache bzw. mechanische Aufgaben übernehmen und ausführen können, aber dennoch Menschen nötig sind, die komplexere bzw. kreative Aufgaben übernehmen. D.h. während einfache oder monotone Tätigkeiten wegfallen, entstehen zudem neue Berufsfelder rund um die Entwicklung, Programmierung und den Einsatz von Robotern.

Fazit

Der Fachkräftemangel ist zweifellos eine große Herausforderung für die Wirtschaftspolitik – und das nicht nur in Deutschland. Es ist eine Kombination aus Maßnahmen notwendig, um dieses Problem anzugehen. Die Automatisierung und Integration von Robotern in industrielle (Fertigungs-)Prozesse ist ein guter Ansatz, um die Effizienz zu steigern, Kosten zu senken und die Wettbewerbsfähigkeit Deutschlands in der globalen Wirtschaftswelt zu erhalten. Die Robotisierung ist jedoch auch mit Herausforderungen verbunden. Denn sie erfordert Investitionen in Roboter-Technologien, Schulungen, das Schaffen eines Umfelds, in dem Mensch und Maschine harmonisch zusammenarbeiten können und vor allem Umdenken und Veränderungsbereitschaft. No-Code- und Low-Code-Lösungen wie ArtiMinds RPS oder ArtiMinds LAR, die die Programmierung von Robotern erleichtern, Prozesse automatisiert analysieren und dadurch auch komplexere Aufgaben automatisierbar machen, eröffnen neue Einsatzfelder, verringern den Schulungsaufwand und steigern die Flexibilität und Innovationskraft der Unternehmen.

Quelle:

https://statistik.arbeitsagentur.de/Statistikdaten/Detail/202212/arbeitsmarktberichte/fachkraefte-engpassanalyse/fachkraefte-engpassanalyse-dl-0-202212-zip.zip?__blob=publicationFile&v=3

https://tradingeconomics.com/country-list/unemployment-rate

https://forcam.com/wozu-wir-digitale-fabriken-brauchen-und-warum-die-digitalisierung-chefsache-ist/

Volkswagen AG – Forschungs- und Entwicklungskosten | Statista

https://ifr.org/ifr-press-releases/news/china-overtakes-usa-in-robot-density

Autor:

Silke Glasstetter
Head of Marketing
ArtiMinds Robotics GmbH

Kostenfreie Webinare: Roboter-basierte Automatisierung – Kabel & Leitungen fest im Griff

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Im Rahmen einer neuen Webinar-Reihe zeigt der Robotikexperte und Softwarehersteller ArtiMinds Robotics, wie produzierende Unternehmen komplexe Prozesse im Bereich Kabelmontage und Leitungssatzfertigung roboter-basiert automatisieren können.

Karlsruhe, 17.10.23 – Als Experte in Sachen „Advanced Robotics“ bietet ArtiMinds am 8. und 21. November sowie 5. Dezember kostenfreie Webinare zum Fokusthema „Roboterautomatisierung im Bereich Kabel- und Leitungssatzmontage“ an.

Kraftgeregeltes Stecken der formlabilen Kabel in der Leitungssatzmontage; Quelle: ArtiMinds Robotics GmbH

Das Handling und die automatische Montage von biegeschlaffen Teilen wie Leitungen, Kabeln und Steckern sind technisch anspruchsvoll und hochkomplex. In der Fertigungsindustrie müssen große Toleranzen ausgeglichen, hohe Qualitätsanforderungen erfüllt und eine Vielzahl von Varianten flexibel unterstützt werden.

So sind trotz steigendem Automatisierungsdruck das Konfektionieren von Kabeln, die Kabelbaumfertigung oder Leitungssatzmontage, z.B. in der Automobilindustrie oder im Bereich weiße Ware, immer noch Handarbeit.

Freihängende Kabel, die sich in alle Richtungen verwinden könnnen, lassen sich mittels Laserscanner treffsicher detektieren und picken; Quelle: ArtiMinds Robotics GmbH

Roboterzellen bieten flexiblere Automatisierungsmöglichkeiten als der Sondermaschinenbau. Jedoch sind elastische Leitungen, die sich in beliebige Richtungen verwinden können, für Roboter schwer zu lokalisieren und zu greifen. Auch die Montage bzw. das Stecken der Bauteile stellen aufgrund ihrer Biegeschlaffheit eine große Herausforderung dar. Sensor-adaptive Roboterkonzepte spielen daher eine Schlüsselrolle, um den Automatisierungsgrad zu erhöhen und die Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen zu erhalten.

Dr.-Ing. Andreas Hermann, Webinar-Referent und Senior Team Leader Advanced Robotics bei ArtiMinds erklärt: „Mit innovativen Konzepten und einer Kombination aus Robotern und den richtigen Sensoren lassen sich z.B. Varianzen bei Kabel- oder Steckerpositionen problemlos ausgleichen. Sensor-adaptive Robotik ist die ideale Lösung, um formlabiler Kabel, Leitungen oder Stecker zu bearbeiten und Prozesse wie die Leitungssatzproduktion und -montage flexibel und zugleich wirtschaftlich rentabel zu automatisieren.“

In der Kabelbaumkonfektionierung müssen dünne und flexible Leitungen gegriffen und montiert werden. ArtiMinds setzt hier auf einen laser-basierten Ansatz; Quelle: ArtiMinds Robotics GmbH

Das Webinar zeigt die neuesten Trends, Herausforderungen und robotergestützte Automatisierungslösungen zur Bearbeitung biegeschlaffer Teile und beleuchtet die Voraussetzungen, um sensoradaptive Roboteranwendungen robust und wirtschaftlich umsetzen zu können. Die Teilnahme ist kostenfrei. Alle Termine sowie die Anmeldung finden Interessenten auf https://www.artiminds.com/de/events/webinar-smartes-kabelhandling-verarbeitung/