Frank-Peter Kirgis, Robotics, 7. März 2011 Anwendungen und Trends in der Industrie-Robotik

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1 Frank-Peter Kirgis, Robotics, 7. März 2011 Anwendungen und Trends in der Industrie-Robotik March 4, 2011 Slide 1 Agenda ABB Robotics Roboteranwendungen heute Gute Gründe in Roboter zu investieren Trends in der Robotik Virtuelles Engineering und Inbetriebnahme Mensch-Roboter Kooperation Ausblick March 4, 2011 Slide 2 1

2 Agenda ABB Robotics Roboteranwendungen heute Gute Gründe in Roboter zu investieren Trends in der Robotik Virtuelles Engineering und Inbetriebnahme Mensch-Roboter Kooperation Ausblick March 4, 2011 Slide 3 Robotics Fakten 3600 Mitarbeitende in 53 Ländern Hauptsitz in Shanghai, China Produktion in Europa, Asien & Amerika Verkaufs- und Service-Niederlassungen in 53 Ländern und an über 100 Orten. Einführung von Lackierrobotern 1969 und des ersten kommerziell verfügbaren elektrischen Roboters Über 190,000 installierte Roboter per Ende March 4, 2011 Slide 4 2

3 Globale Reichweite, lokale Niederlassungen Präsenz in 53 Ländern an über 100 Orten March 4, 2011 Slide 5 ABB Robotics Schweiz Nordschweiz Zürich Westschweiz Lausanne Zentralschweiz Ostschweiz Tessin March 4, 2011 Slide 6 3

4 ABB Robotics Schweiz Kunden und Märkte Marktsegmente MetalFab 3C Foundry F&B Plastic Wood Machine Solar Tools Pharma Endkunden OEM s Systemintegratoren/ Maschinenbauer ABB Robotics Schweiz Partnerschaft und Kompetenz in der Robotik ABB Robotics Schweiz unterstützt ihre Partner in der Planung, im Vertrieb und in der Inbetriebsetzung von Produkten, Lösungen und Dienstleistungen im Bereich der roboterbasierten Automation. March 4, 2011 Slide 7 Agenda ABB Robotics Roboteranwendungen heute Gute Gründe in Roboter zu investieren Trends in der Robotik Virtuelles Engineering und Inbetriebnahme Mensch-Roboter Kooperation Ausblick March 4, 2011 Slide 8 4

5 Gute Gründe für die Investition in Roboter in der produzierenden Industrie Industrieroboter sind Schlüsselkomponenten der Automation Zur Verbesserung der Produkt-Qualität und Konsistenz Zur Verbesserung der Arbeitsbedingungen für die Mitarbeitenden und zur Einhaltung der Sicherheit und des Gesundheitsschutzes Zur Erhöhung der Produktionsleistung Zur Erhöhung der Flexibilität in der Herstellung von Produkten Zur Reduktion von Ausschuss und Verbesserung des Ertrags Zur Reduktion des Platzbedarfs von Kostenintensiven Flächen Zur Kostenreduktion March 4, 2011 Slide 9 Ein guter Grund Verbessern Sie Produktqualität und Beständigkeit Roboter sorgen für eine gleichbleibend hohe Produktqualität sowie eine zuverlässige Steuerung der Fertigungsprozesse. Keine Beeinträchtigungen durch menschliche Einflüsse wie bspw. Müdigkeit, Ablenkung oder Abstumpfung durch monotone Tätigkeiten Die Prozesssteuerung kann in den Roboter integriert werden. Durch inhärente Präzision und Wiederholgenauigkeit wird die bestmögliche Teilequalität lität sichergestellt. March 4, 2011 Slide 10 5

6 Ein guter Grund Verbesserung der Produktqualität & -beschaffenheit Der Einsatz von ABB Systemen hat nicht nur den Herstellungsprozess und die Produktivität verbessert, sondern gibt uns auch mehr Zeit, um uns mit der Entwicklung neuer Produkte zu befassen und unsere Produktion gemäss der spezifischen Kundenwünsche anzupassen. Sousa Pires, Farame Kunde Farame; Lissabon, Portugal Anwendung Lichtbogen- & Punktschweissen Zellen zum Schweissen, Schneiden & Biegen von Stahldraht, Gestängen und Rohren zur Herstellung von Einkaufswagen-System installiert durch ABB Portugal Wesentliche Vorteile & Treiber Verbesserte Produktpalette für den globalen Wettbewerb Zügige & einfache Anpassung der Roboter an neue bzw. verschiedenartige Produkte rasche Umrüstung der Roboter Programmierer & Bediener können sämtliche Schweissstationen nutzen einheitliches Zellendesign Personal verfügt über freie Zeit zur Entwicklung neuer innovativer Produkte March 4, 2011 Slide 11 Noch ein guter Grund Verbessern Sie die Sicherheit am Arbeitsplatz Roboter übernehmen unangenehme, anstrengende oder die Gesundheit gefährdende Arbeiten. Roboter senken die Wahrscheinlichkeit von Unfällen, verursacht durch die Arbeit mit Werkzeugmaschinen oder anderen potentiell gefährlichen Anlagen und Prozessen. Elimination von Erkrankungen im Zusammenhang mit sich wiederholenden Arbeiten oder physisch-intensiven Prozessen, z.b. wiederholten Anstrengungsverletzungen (RSI-Syndrom) March 4, 2011 Slide 12 6

7 Noch ein guter Grund Verbessern Sie die Sicherheit am Arbeitsplatz Download des Films unter abb.com/robotics Kunde Svedplan Alingsås, Schweden Anwendung Depalettieren & Verpacken Handhabung schwerer & massiver Holzpanelen & Kartons in der Produktion flach verpackter Möbel zur Selbstmontage System installiert durch Teamster AB Anfangs hatten unsere Leute richtig Angst vor der neuen Technologie. Jetzt sind sie stolz darauf. Nicht der Abbau von Arbeitsplätzen, sondern die Sicherung unserer Standorte im globalen Wettbewerb sind das Resultat. Reben Ritter, Svedplan Wesentliche Vorteile & Treiber Produktionssteigerung von bis zu 45% Automatisierte Verpackungslinien Packen bis zu 15 Pakete pro Stunde (+5 im Vgl. zu manueller Verpackung) Verbesserte Arbeitsbedingungen ohne Jobverluste Bewältigung einer grossen Anzahl an Produkten mit schnellen Produktwechseln March 4, 2011 Slide 13 Film Svedplan March 4, 2011 Slide 14 7

8 Ein dritter Grund Steigerung der Fertigungsflexibilität Roboter erhöhen die Flexibilität von Fertigungslinien. Zwischen den in die Robotersteuerung einprogrammierten Prozessen ist ein einfacher Wechsel möglich. Maximierung Ihrer Investitionen, durch den Einsatz der Roboterausrüstung in unterschiedlichen Prozessen oder der Produktion verschiedener Produktvarianten Möglichkeit, auf die sich schnell verändernden Kundenwünsche zu reagieren und Spitzenbelastungen zu befriedigen Bildverarbeitende Technologien können sich an verschiedenartige Produkte, Prozesse und Arbeitsplätze anpassen. March 4, 2011 Slide 15 Ein dritter Grund Steigerung der Fertigungsflexibilität Download des Films unter abb.com/robotics Kunde Unilever (Bifi Salami) Ansbach, Deutschland Anwendung Picken und Verpacken Hochgeschwindigkeitspicken und -platzieren von Salamiwürstchen in einer komplett integrierten Verpackungslinie System installiert durch Robomotion GmbH Mit dem neuen System können wir die Verpackungsmaschine endlich auf volle Kapazität bringen. Das bringt uns eine Leistungserhöhung von 25% im Vergleich zum manuellen beladen. Carim Gad, Unilever Wesentliche Vorteile & Treiber Produktionssteigerung um 25% Verbesserung der Effizienz Anpassung an sechs verschiedene Produkte Hohe Flexibilität des Systems dank Anwendungssoftware & Bildverarbeitungstechnologie Keine Notwendigkeit der Vorordnung oder -platzierung der Produkte March 4, 2011 Slide 16 8

9 Film Bifi March 4, 2011 Slide 17 Agenda ABB Robotics Roboteranwendungen heute Gute Gründe in Roboter zu investieren Trends in der Robotik Virtuelles Engineering und Inbetriebnahme Mensch-Roboter Kooperation Ausblick March 4, 2011 Slide 18 9

10 Zukünftiges System-Engineering Von der Simulation zur virtuellen Inbetriebnahme Virtual Robot controllers Robot programs Test Cases, Interface PLC program OPC OPC Test Cases, Interface March 4, 2011 Slide 19 Kooperation zwischen Mensch und Roboter Der erste Schritt zum Service-Roboter? Quelle: Honda Motor Europe Ltd. March 4, 2011 Slide 20 10

11 Die Robotik-Zone Quelle: World Robotics 2007 UNECE / IFR Preis / Teil Roboter Hard Automation Flexibilitätsforderung Modell- und Variantenvielfalt steigen Modell-Lebensdauer sinkt, Losgrösse sinkt Einsatzbereich der Robotik erweitern durch Flexibilitätssteigerung Effizientere Lösungen Mensch-Roboter Kooperation Handarbeit Robotik Zone manueller Arbeitsplatz Robot Automation Flexibilität Produktionsvolumen March 4, 2011 Slide 21 Arten der Mensch-Roboter Kooperation Human-Robot Cooperation (HRC) Autonome Roboter Bewegung ständige HRC Typ 1 Inbetriebnahme Interaktion Interaktion einzelne Interaktion HRC Typ 2 Einzelne Interaktionen HRC Typ 3 Ständige Interaktionen Produktionszeit March 4, 2011 Slide 22 11

12 Arbeiter und Roboter Stärken und Einschränkungen Arbeiter Stärken: Erkennungsvermögen Reaktion Adaptierung Improvisation Einschränkungen: mässige Geschwindigkeit mässige Kraft kleine Wiederholgenauigkeit unbeständige Qualität Roboter Stärken hohe Geschwind. (abhängig von Sicherheitsanforderung) grosse Kraft (abhängig von Sicherheitsanforderung) Wiederholgenauigkeit gleichbleibende Qualität Einschränkungen geringes Erkennungsvermögen keine automatische Adaptierung eingeschränkter Arbeitsbereich Synergie: Human-Robot Cooperation (HRC) Roboter basierte Automation benötigt immer mehr Flexibilität: Variantenvielfalt wird grösser, Losgrösse kleiner Neue ergonomische Funktionalitäten ergeben humanere Arbeitsplätze Automatisierung von Applikationen, die früher nicht mit Robotern automatisiert wurden Für kleinere Firmen mit kleinen Losgrössen ergeben sich neue Möglichkeiten für die Automatisierung March 4, 2011 Slide 23 Sicherheitsprodukte SafeMove March 4, 2011 Slide 24 12

13 Ein anderes Beispiel Mensch und Roboter zusammen auf der Bühne Fünf ABB-Roboter sind zusammen mit Bon Jovi auf der Bühne. Möglich ist dies nur dank der Sicherheitsoption SaveMove, die keine vollständige physikalische Trennung von Mensch und Roboter erfordert. March 4, 2011 Slide 25 Agenda ABB Robotics Roboteranwendungen heute Gute Gründe in Roboter zu investieren Trends in der Robotik Virtuelles Engineering und Inbetriebnahme Mensch-Roboter Kooperation Ausblick March 4, 2011 Slide 26 13

14 Weiterhin hohes Potenzial für Roboterinstallationen in allen Industriebereichen Estimated number of operating industrial robot by 10,000 persons employed Automotive > Rubber and plastics > Electrical/electronics > Metal Solar > > Food, beverage Packaging Pharma, cosmetics, medical <50 <50 < units Source: World Robotics 2010 March 4, 2011 Slide 27 Ein Blick in die Glaskugel im January 2011: Weiteres Wachstum der jährlichen Roboterlieferungen Worldwide annual supply of industrial robots % : +5% to +10% per year on average 100 '000 of units * forecast * 2011* 2012* 2013* Source: IFR March 4, 2011 Slide 28 14

15 March 4, 2011 Slide 29 15