INNOVATIVE ANWENDUNGSKONZEPTE MIT SONDERKINEMATIKEN RICHARD TONTSCH MARKETING MANAGER MOTOMAN ROBOTICS

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1 INNOVATIVE ANWENDUNGSKONZEPTE MIT SONDERKINEMATIKEN RICHARD TONTSCH MARKETING MANAGER MOTOMAN ROBOTICS

2 Automatisierungskonzepte mit Single- und Dual-Arm Robotern MOTOMAN SIA-Serie: Slim Individual Arm MOTOMAN SDA-Serie: Slim Dual Arm 1

3 Film Motoman SIA- und SDA SIA-Film SDA-Film Labor-Automations-Roboter-Zelle

4 Automatisierungskonzepte mit Single- und Dual-Arm Robotern MOTOMAN SIA-Serie: Slim Individual Arm Menschenähnliche Bewegungsfreiheit durch 7 Achsen In diversen Tragfähigkeiten und Reichweiten verfügbar Durch spezielle Kinematik ist ein um die Ecke Greifen möglich Installation auch in sehr engen Platzverhältnissen durch sehr kompakte Bauweise Vielseitig einsetzbar, z.b. bei Montage- und Handhabungsprozessen, zur Maschinenbestückung Verschiede Greifwerkzeuge können einfach angeschlossen werden MOTOMAN SDA-Serie: Slim Dual Arm 15 Achsen Arme ermöglichen gleichzeitige, überlagerte Bewegungen inkl. Kollisionskontrolle Gleiche Bewegungsfreiheit wie der Mensch Kann in Umgebungen und mit Ausrüstung arbeiten, die ehemals dem Menschen vorbehalten waren Die Peripherie bleibt bei der Umstellung vom Menschen auf Roboter gleich 3

5 MOTOMAN: Ausstattungsmöglichkeiten Mit seinen zwei Händen kann der MOTOMAN SDA: 1. Halten oder Dehnen 2. Stauchen 3. Biegen 4. Austauschen Übernimmt Aufgaben: 1. die sehr genau ausgeführt werden müssen 2. die monoton und sich wiederholend sind 3. in ursprünglich menschlichen Arbeitsumgebungen 4. in gesundheitsschädlichen Umgebungen Hände können mit verschiedenen Werkzeugen ausgestattet werden 1. Einfachen Greifern 2. Universalgreifern 3. Multi-Tools 4. Werkzeugwechselsystemen 4

6 Einbindung von Sensoren, Signalen und Systemen Anschlüsse am Flansch: Luft I/O Verbindungen Bus-Systeme optional Anbindungsmöglichkeiten an die Steuerung: Bis zu 57 externe Achsen (auch Portal-Achsen) 1024 I/0 Signale Analog-Signale Alle gängigen Feldbus-Systeme Vision Systeme integrierbar 5

7 Arbeiten im Labor 6

8 Arbeiten im Labor Ergebnisqualität und Durchlauf eines Laborarbeiters hängt ab von seiner: Motivation Erfahrung Vorlieben für Werkzeuge Gesundheitliche Verfassung Persönlicher Arbeitsorganisation Einige Laborarbeiten beinhalten Arbeitsschritte, die langweilig und wenig attraktiv sind teilweise über mehrere Tage hinweg wodurch ein Aufmerksamkeitsverlust und erhöhtes Risiko für Fehler entsteht. Durchlauf ist nicht planbar. Workflows sind nicht optimiert. 7

9 Potential: Höhere Flexibilität Automation Hoher Durchlauf Sicherer Prozess Geringe Fehlerquote Hohe Investition Geringe Flexibilität Manuelle Arbeit Geringer Durchlauf Höhere Fehlerquote Geringe Wiederholgenauigkeit Geringes Investment Hohe Flexibilität 8

10 Potential: Höhere Flexibilität Automation Hoher Durchlauf Sicherer Prozess Geringe Fehlerquote Hohe Investition Geringe Flexibilität Manuelle Arbeit Geringer Durchlauf Höhere Fehlerquote Geringe Wiederholgenauigkeit Geringes Investment Hohe Flexibilität 9

11 Dual-Arm Roboter im Labor Vorteile flexibler Laborautomation: Arbeiten mit Standard-Laborausrüstung keine teuren Laborgeräte nötig Nutzung hochwertiger Analysegeräte rund um die Uhr Durchführung beliebig komplizierter Probenvorbereitungen Zuverlässige Arbeitsverrichtung in gesundheitsgefährdendem Umfeld Konstant hervorragende Arbeitsergebnisse Konservierung und Wiederholung von Tricks erfahrener Laborfachkräfte Schnelle Programmierung neuer Aufgaben und Arbeitsfolgen 10

12 Dual-Arm Roboter im Labor Anwendungsgebiete: Industrie und Forschung Chemie Pharmazie Bio Technologie, Landwirtschaft Energieversorger Wasserwerke, etc. 11

13 Dual-Arm Roboter im Labor Synthese- und Analytikaufgaben: Komplexe Probenvorbereitung Handhabung von Analysegeräten Analytische Messprozesse, z.b. Proben-Vorbehandlung Vorstudien in der Konzeptphase eines pharmazeutischen Produktionsprojekts Qualitätssicherung Tests zur Einhaltung gesetzlicher Bestimmungen, z.b. Produktfreigabe-Tests Individuelle Medikamentenzusammenstellung (Anti- Krebs) 12

14 Dual-Arm Roboter im Labor Beispiel-Einsatzgebiete für Dual-Arm Roboter: Öffnen der Deckel von Micro Röhrchen Pipettieren Auswischen der Schälchen Durchmischen 13

15 Yaskawa Reinraum Portfolio Die automatisierte Fertigung im Reinraum verändert das Produktionsszenario grundlegend Flexible und leistungsfähige Robotermodelle garantieren die für den Reinraum entscheidenden Faktoren Sicherheit, Qualität und Reproduzierbarkeit MPP3 High Speed Delta Picker (3kg) MPK2/5 High Speed Picker (2-5kg) MH5F-CR7 MH5LF-CR7 MH6F-CR7 HP20F-CR7 HP20D-CR7 MH3/MH5 6 Achs Roboter MYS Scara Roboter 14

16 Yaskawa Reinraum Portfolio Die MOTOMAN-Roboter der ISO-Klasse 7 (CR7) eignen sich besonders zum Einsatz in Umgebungen mit erhöhten Hygieneanforderungen Der elektrostatische Ableitlack vermindert das Absetzen von Staubpartikeln Durch die geglättete Oberfläche sind die Roboter sehr gut abwaschbar und resistent gegen die üblichen Reinigungsmittel CSDA10F CSDA5F (in Europa aktuell nicht erhältlich) MH3BM BMDA3 (in Planung) 15

17 Reinraum-Roboter der Iso-Klasse 7 (CR7) - MH5F-CR7, MH5LF-CR7, MH6F-CR7, HP20F-CR7, HP20D-CR7 PROFIL Schnelles Handling im Reinraumbereich Hochdynamische und schonende Handhabung z.b. im Bereich Solarhandling Geringer Platzbedarf

18 CSDA10F PROFIL Dual-Arm Roboter für den Einsatz im Reinraum und im Labor 15 servogesteuerte Bewegungsachsen Max. Traglast 10 kg pro Arm Selbständige Durchführung komplexer Arbeitsfolgen Kann mit herkömmlicher Laborausrüstung umgehen Setzt Protokolle und Arbeitsschritte genauso um, wie sie für die manuelle Labortätigkeit konzipiert wurden Entwickelt für ein erstklassiges Hygienemanagement Voll integrierte Kabelbäume und Luftleitungen Auch für engste Arbeitsbereiche geeignet

19 MH3BM PROFIL Kompakter Roboter für den Einsatz im Reinraum Hohe Traglast von bis zu 3 kg Sehr flexibel durch größte Beweglichkeit um die S-Achse in seiner Klasse (Drehbewegungen von 180 bis +180 ) In sich geschlossene Bauweise Strom- und Medienversorgung an der Unterseite Zertifiziert in ISO Klasse 5 (nach DIN ISO ) Erfüllt die hygienischen Anforderungen im Entwicklungsbereich für neue Arzneimittel, klinische Tests und pharmazeutische Dosierapplikationen

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