Man and Machine. Robotics

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1 Man and Machine Robotics

2 UNSER LEISTUNGSSPEKTRUM Ein internationaler Konzern, aktiv in allen Industriesektoren Wir betreuen weltweit Kunden, die das Ziel verfolgen, ihre industrielle Produktivität zu steigern, ohne Abstriche bei Qualität, Zuverlässigkeit oder Sicherheit machen zu müssen. Als einer der führenden Hersteller von Schnellkupplungssystemen deckt der Stäubli-Konzern den Bedarf an Verbindungssystemen für alle Arten von Flüssigkeiten, Gasen, Elektrizität und Daten ab. Unsere Robotics-Sparte ist weltweit ein führender Anbieter im Bereich der industriellen Automation und liefert durchweg zuverlässige und leistungsstarke Technologien, was auch für unser Dienstleistungsund Supportangebot gilt. Stäubli Textile ist Hersteller einer Palette anspruchsvoller Hochgeschwindigkeitssysteme für die Webereiindustrie und bietet unseren Kunden maßgeschneiderte Lösungen. Unsere Leidenschaft für Qualität und Innovation ein Erbe unserer langjährigen Industrieerfahrung ist unser stetiger Antrieb. Kundennähe bedeutet für uns, auf allen Kontinenten ein starkes globales Netzwerk zu betreiben Mitarbeitende F&E-Spezialisten Angemeldete weltweit 2000 Patente

3 Robotics Connectors Kupplungssysteme für Flüssigkeiten und Gase Elektrische Steckverbinder Textile Über 20 Industriesektoren 12 Produktionsstätten Über 60 Standorte in 29 Ländern. Vertretungen in 50 Ländern. Robotics 3

4 MAN AND MACHINE Und wenn Roboter (wirklich) mit Menschen arbeiten würden? Die enge Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine wird in der heutigen Produktion immer mehr zum Thema. Die Präsenz von Robotern in der Industrie steht außer Frage: Jedes Jahr werden neue Sektoren erschlossen, mehr und mehr Roboter kommen weltweit zum Einsatz. Immer leistungsstärkere und intelligentere Roboter haben neben dem Menschen einen Platz in der Produktion eingenommen. Aber welchen Platz? Für welche Vision von Arbeit? Die Beziehung Mensch-Roboter sollte immer als Zusammenspiel verstanden werden, nicht als Duell. Die Maschine darf den Menschen nicht gefährden, sondern der Roboter muss sich dem Menschen anpassen. Ursprünglich wurde er entwickelt, um monotone und gesundheitsgefährdende Aufgaben zu übernehmen und dabei mehr Sicherheit zu schaffen. Grenzen der täglichen Arbeit überwinden und dem Menschen die volle Kontrolle über alle Abläufe im Unternehmen geben: Genau das möchte Stäubli. Heute wird die neue Robotergeneration von Stäubli all diesen Anforderungen gerecht.

5 INNOVATION UND INTEGRATION Traditionelle Ansprüche in die Zukunft transferiert. Entstanden aus Gründen der Diversifikation der angestammten Geschäftsaktivitäten wird auch die Robotik bei Stäubli den traditionell hohen Ansprüchen an Qualität und Innovation gerecht. In Zusammenarbeit mit einem der Pioniere der Robotik-Branche hat Stäubli eine innovative Philosophie für eine Industrie entwickelt, die für die industrielle Fertigung in allen Branchen mechatronische Lösungen, anwendungsspezifische und zukunftsorientierte Software sowie effiziente Dienstleistungen offerieren sollte. Deshalb setzt das Unternehmen auf eine starke Integration seiner Expertise, durch die die Qualität seiner Produkte sichergestellt ist. Roboteraktivität 80 Robotermodelle des 10 % Umsatzes für Forschung & Entwicklung Robotics 5

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7 MÄRKTE UND ANWENDUNGEN Roboter für alle Anwendungen und Branchen Überall, wo Hersteller Geschwindigkeit, Genauigkeit und Zuverlässigkeit fordern, bieten Stäubli Roboter die passende Lösung. Um den Bedürfnissen und Anforderungen seiner Kunden gerecht zu werden, hat Stäubli Robotics branchenspezifische Lösungen entwickelt, die die Anforderungen bestimmter Märkte erfüllen: Elektronik, Medizin, Automobil, Lebensmittel, Kunststoffe, Maschinenbau. Die Roboter arbeiten unter allen Einsatzbedingungen - sei es im Reinraum oder unter harschen Produktionsumgebungen - schnell, präzise und zuverlässig. Die Maschinen erfüllen branchenspezifische Anforderungen mit Bravour. Aber vor allem mit Performance. Elektronik Photovoltaik Reinraum Halbleiter Medizin Pharma Maschinenbau Lebensmittel Kunststoffe Automobil Montage Handhabung Maschinenbeschickung Bearbeitung Verpackung Reinigung Robotics 7

8 ROBOTERPORTFOLIO Einzigartiges Portfolio an Vier- und Sechsachs-Robotern Standardroboter Stäubli Robotics hat ein einzigartiges, umfangreiches Portfolio an Vier- und Sechsachs-Industrierobotern mit herausragenden technischen Merkmalen: Kompaktheit des Arms, großer Arbeitsbereich, Schnelligkeit und präzise Bewegung, Eignung für raue Arbeitsbedingungen. 4 Achsen SCARA TS-Baureihen für Pick & Place und Montageaufgaben. 6 Achsen RX- und TX-Roboterbaureihen passend für jede Aufgabe und Branche dank gekapselter Bauweise und hoher Dynamik. FAST picker FAST picker TP80 für alle Highspeed-Anwendungen, insbesondere zum Sortieren und Verpacken. Spezialroboter Spezialkinematiken für besonders sensible Einsatzbereiche: Reinraum, feuchte, sterile oder aseptische sowie explosionsgefährdete Umgebung, elektrostatische Entladung, Lebensmittelverarbeitung, spanende Fertigung ESD SCARA- und Sechsachsroboter für Anwendungen in der Elektronik. Stericlean Sechsachsroboter für Einsätze in der Pharmaforschung und -produktion. HE Sechsachsroboter und FAST picker für Anwendungen in feuchter Umgebung. TX2: überlegene Robotergeneration industriell wie auch kollaborativ Mit der TX2-Generation und dem CS9 Controller schreibt Stäubli ein neues Kapitel in der Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine. Die TX2-Baureihen sind die einzigen auf dem Markt, die sich durch Schnelligkeit und Sicherzeit auszeichnen. Funktionen wie Safe Speed, Safe Stop, Safe Tool und Safe Zone bereiten den Weg für eine neue Roboter-Ära. Mit dieser Robotergeneration steht der Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine nichts mehr im Weg.

9 SOFTWARELÖSUNGEN Bedienerfreundliche Komplettlösungen Die Softwarelösungen von Stäubli sind das Resultat von Analysen unter technischen und wirtschaftlichen Gegebenheiten, für die die Lösungen bestimmt sind. Technisch deshalb, weil sie alle Betriebssysteme und derzeit verwendeten Geräte ein- Wartung Development Studio Entwicklungs- und Simulationsumgebung auf dem PC Design beziehen und sich an bestehende Abläufe anpassen. Wirtschaftlich deshalb, weil die Entwicklerwerkzeuge von Anfang an noch bevor der Roboter selbst ausgewählt wurde die besten Lösungen in Bezug auf die Produktivität enthalten. Die Analyse basiert auch auf verschiedenen Parametern der Produktion und Wartung. So haben Sie Ihr Roboterwerkzeug während seiner Produktion Maintenance Studio Remote-Zugriff auf das manuelle Steuergerät mit 3D-Visualisierung der Roboterzelle Optimize Lab Verbesserung der Produktivität durch die Optimierung des Zyklus Installation gesamten Lebensdauer gut im Griff. Robotics 9

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11 SERVICE Die optimale Ergänzung zu einem leistungsstarken Roboter Um die volle Performance einer Roboterapplikation zu gewährleisten, kommt es auf die richtige Auswahl des Robotermodells und der erforderlichen Zusatzoptionen an. Schulung der Bediener und schneller Service optimieren zudem die Produktivität. Stäubli sichert volle Unterstützung während der gesamten Roboterlebensdauer im Produktionszyklus. Unsere Experten kennen die spezifischen Anforderungen Ihrer Branche und Ihrer Produktion. Vor dem Verkauf, bei Ihnen vor Ort oder über Fernwartung stehen Ihnen die Mitarbeiter von Stäubli jederzeit zur Verfügung und haben ein offenes Ohr für Sie. Ein umfassendes Serviceangebot während des gesamten Produktionszyklus Design Installation Produktion Wartung Nachrüstung Schulung Schulung Ersatzteile Wartung Realtest, Machbarkeitsuntersuchungen Programmierung Service Workshop Robotics 11

12 INDUSTRIE 4.0 Industrie 4.0: eine Herausforderung für Industrieroboter Industrie 4.0 wird als vierte industrielle Revolution definiert, als eine wahre technische Revolution, bei der die allgemeine Automatisierung auf die Digitalisierung trifft und die Produktion von Grund auf verändert. Erinnern wir uns daran, dass die erste industrielle Revolution mit der Mechanisierung und Dampfmaschinen begann, die zweite geprägt war durch Industrialisierung und Massenproduktion und die dritte durch Automatisierung mit Robotern, die gefährliche und monotone Arbeiten von Menschen übernahmen. Die 4. Industrielle Revolution 1 Massenproduktion durch Maschinen 3 Elektronik und Automatisierung 2Industrialisierung 4 Industrie 4.0 Unternehmen weltweit sind kontinuierlich bestrebt, ihre Abläufe, ihre Verwaltungssysteme sowie ihre Beziehungen zu Lieferanten zu optimieren. Industrie 4.0 stellt sich dieser Herausforderung und ermöglicht erstmals die Kommunikation in Echtzeit zwischen virtueller und realer Welt. Nachdem die Digitalisierung alle Unternehmensbereiche durchdrungen hat, ist es nun möglich, die gesamte industrielle Produktion, die Fertigung, sämtliche Lagerbestände sowie Vertrieb und Verkauf miteinander zu vernetzen. Ein neues System für Kommunikation in Echtzeit. Eine Chance für Stäubli Robotics Stäubli Robotics möchte seinen Kunden die bestmöglichen Automatisierungslösungen anbieten. Wir entwickeln Roboter, die miteinander kommunizieren und so in der Lage sind, flexibel auf sich verändernde Produktionsanforderungen zu reagieren. Der neue Robotercontroller CS9, der die gesamte TX2-Roboterpalette steuert, vereint daher sämtliche Web-Funktionen in sich und ermöglicht es dem Anwender, Produktionsinformationen in Echtzeit über Smartphones und Tablets abzurufen. Dank der Vernetzung des gesamten Systems kann der Anwender die Produktion nach Bedarf steuern.

13 MENSCH-MASCHINE-KOOPERATION Leistung im Einvernehmen Die neue TX2-Robotergeneration mit der Sicherheitssteuerung CS9 schlägt ein neues Kapitel in der Evolution der Mensch- Maschine-Kooperation auf. Zuvor waren Roboter zwar leistungsfähig und schnell, mussten jedoch aufgrund der Gefahr für den Anwender isoliert werden. Die Technologie von Stäubli hat den barrierefreien Kontakt zum Roboter schrittweise möglich gemacht und somit eine echte Zusammenarbeit geschaffen. Die Safe-Speed-Funktion erkennt die Anwesenheit eines Menschen und mindert die Bewegungsgeschwindigkeit sofort. Sofern es erforderlich ist, wird der Roboter mit Safe Stop angehalten, ohne dass danach ein Rücksetzen oder Neustarten erforderlich ist. Dank dieses redundanten Sensorsystems können Mensch und Maschine sicher zusammenarbeiten. Über die TX2touch-Safe Skin spürt der Roboter den Kontakt zum Anwender physisch und kommt zum Stillstand. Zweck der Technologie: Leistung und Sicherheit vereinen und dem Anwender dabei größtmögliche Freiheit lassen. Mensch-Maschine-Kooperation Kein Kontakt möglich STUFE 1 Kontakt nicht erwünscht STUFE 2 Kontakt möglich, wenn Roboter stillsteht STADIUM 3 STUFE 3 Kontakt möglich, jedoch nicht erwünscht STUFE 4 Gleichzeitige Bewegung Mensch Roboter Kontakt erwünscht STADIUM 5 STUFE 5 Der Roboter kommt vor dem Kontakt zum Stillstand Der Roboter ist in Bewegung Produktivität und Geschwindigkeit ARBEITSBEREICH DES ROBOTERS ARBEITSBEREICH DES ANWENDERS GEMEINSAMER ARBEITSBEREICH Robotics 13

14 ERFOLGSGESCHICHTEN Stäubli und Hager: gemeinsame Anforderungen Für Hager, einen weltweit führenden Anbieter von Elektrogeräten und Smart-Home- Lösungen, entsteht die Qualität der Produkte durch die vollständige Beherrschung des gesamten Herstellungsprozesses. Diese Philosophie deckt sich mit der von Stäubli und führte so zu einer erfolgreichen Partnerschaft. Repetitive Tätigkeiten vermeiden Bei der Herstellung von elektrischen Kontakten müssen Kabel eingeführt werden. Dies geschah bisher manuell. Derartig repetitive Bewegungen sind jedoch Auslöser von Erkrankungen des Muskel- und Knochenapparates. Daher setzt Hager nun auf Roboter. So können sich die Bediener sinnvolleren Überwachungstätigkeiten widmen. Angenehmes Arbeiten und Produktivität gehen somit Hand in Hand. Weltweit transportierbare Lösungen Hager entschied sich auch deshalb für die Roboter von Stäubli, weil das Unternehmen so sämtliche Arbeitsabläufe in allen Hager- Werken weltweit vereinheitlichen konnte. Der Stäubli Konzern ist dank seiner internationalen Präsenz in der Lage, diese Erwartung zu erfüllen und ein einheitliches Resultat an allen Produktionsstätten zu gewährleisten. Seit jeher investiert die Hager Gruppe in Robotertechnik und erneuert seine Anlagen regelmäßig. Neben den offensichtlichen Vorteilen können wir mit Stäubli Robotern unser modernes Image und unsere Firmenidentität stärken. Unsere Mitarbeiter sind ihren neuen Kollegen gegenüber äußerst aufgeschlossen. Bruno Kauffmann Leiter für industrielle Lösungen bei Hager Code scannen, um das Video anzusehen

15 ERFOLGSGESCHICHTEN Automobil/Deutschland Continental Lebensmittel/China Fu Ling Zha Cai Pharma/USA National Institute of Health in Rockville (NIH) Der Reifenhersteller Continental entschied sich 2012 dazu, einzelne Schritte der Prototypenherstellung zu automatisieren, um sie zeitlich effizienter zu gestalten und die Reproduzierbarkeit zu verbessern. Mithilfe von preccon Robotics entwickelte Continental ein automatisiertes System mit dem 6-Achsen-Roboter RX160 von Stäubli. Dieser ultra-präzise Roboter übernimmt Aufgaben wie Vermessung, Markierung und Profilierung der Reifenlaufflächen. Die Programmier- und Konfigurationszeit konnte somit um 50 % gesenkt werden. Dabei erreicht der Roboter eine Gesamtgenauigkeit von nur 0,2 mm bei der Reifenbearbeitung. Dank dieser hohen Präzision verbessert der RX160 die Leistung und Präzision bei der Reproduktion von Reifenlaufflächen. Dies ist ein großer Pluspunkt für künftige Entwicklungen produzierte Einheiten 50 % Zeitersparnis durch 3D-Programmierung und Konfiguration 0,2 mm Genauigkeit Das auf die Herstellung von Gewürzgurken und Senf spezialisierte chinesische Unternehmen Fu Ling Zha Cai konnte mithilfe des Unternehmens Jiadi Mechanical eine bahnbrechende Produktionslinie realisieren. Das Herzstück der Anlage bilden zahlreiche Stäubli FAST picker TP80. Die Highspeed- Roboter sind in Reihe geschaltet und sorgen für eine beeindruckende Leistung der innovativen Anlage, die mit signifikant gesteigerter Produktivität, Wirtschaftlichkeit, höherer Qualität und maximaler Verfügbarkeit punktet. Bei der Sortier- und Verpackungsanlage sorgt diese hochtechnologische Roboterlösung vor allem für ein besseres Kosten-Nutzen-Verhältnis und befreit die Fabrikarbeiter von monotonen Tätigkeiten, sodass sich diese qualifizierteren Aufgaben zuwenden können. 110 Einheiten pro Minute: Taktzeit 33 Robotereinheiten pro Produktionsstätte Von rund Kinderkrankheiten sind gegenwärtig nur etwa 500 behandelbar. Um potenzielle Behandlungsmöglichkeiten für die restlichen, bisher unheilbaren Krankheiten zu finden, haben die National Institutes of Health (NIH) in Rockville in eine Roboterlösung investiert. Eines der Institute nutzt die Schnelligkeit und Präzision der RX160-Roboter von Stäubli für großangelegte Testreihen. Die Robotersysteme führen innerhalb einer Woche Millionen Tests in einer Geschwindigkeit und Präzision durch eine Leistung, die manuell nicht zu realisieren wäre. Für die Arbeit, die ein Roboter innerhalb einer Woche durchführt, würde ein Mensch 12 Jahre benötigen. 3 Millionen Anzahl der wöchentlich durchgeführten Tests Jährlich getestete unterschiedliche chemische Wirkstoffe 12 Jahre 24/7 Zeit, die ein Mensch für die Durchführung dieser Tests brauchen würde Robotics 15

16 DE-B Stäubli Units Vertretungen /Agenten Weltweite Präsenz des Stäubli-Konzerns Staubli ist eine in der Schweiz und anderen Ländern registrierte Marke der Stäubli International AG. Stäubli Bildrechte: A. Bucher, Stäubli, Yoose3D