SWIFTI™ von ABB: neuer Cobot erledigt kollaborative Aufgaben in der Geschwindigkeit eines Industrieroboters

SWIFTI™ von ABB: neuer Cobot erledigt kollaborative Aufgaben in der Geschwindigkeit eines Industrieroboters

SWIFTI™ ist ein schneller und präziser kollaborativer Industrieroboter mit einer Geschwindigkeit von 5 m/s und einer Traglast von 4 kg. Er wurde konzipiert, um die Lücke zwischen kollaborativen und Standard-Industrierobotern zu schließen.

ABB erweitert ihr Sortiment an kollaborativen Robotern durch einen neuen industriellen Cobot. Er kombiniert eine hohe Anwenderfreundlichkeit und Sicherheit in der Zusammenarbeit mit der Geschwindigkeit, Robustheit und Präzision eines Standard-Industrieroboters.

Der neue SWIFTI CRB 1100 (CRB steht für Collaborative RoBot) basiert auf dem Industrieroboter IRB 1100, der sich durch die höchste Geschwindigkeit und Genauigkeit seiner Klasse auszeichnet. SWIFTI ist einfach zu bedienen und verbindet eine Traglast von 4 kg und eine Reichweite von bis zu 580 mm mit den Vorteilen eines sicheren, kollaborativen Betriebs und einfacher Bedienung. Er eröffnet neue Möglichkeiten zur Steigerung der Produktivität in einer Vielzahl von Anwendungen – von der Fertigung bis hin zur Logistik. Gleichzeitig ermöglicht er mehr Unternehmen den Schritt in die Automatisierung.

SWIFTI bietet eine maximale TCP-Geschwindigkeit (Tool Center Point) von über 5 m/s. Dies entspricht mehr als dem Fünffachen anderer Cobots in seiner Klasse und ist mit Standard-Industrierobotern vergleichbar.

Gleichzeitig ist SWIFTI für die sporadische Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter ausgelegt. Das heißt, er kann sich mit hoher Geschwindigkeit bewegen, um eine maximale Produktivität sicherzustellen, ohne dass die Sicherheit beeinträchtigt wird, wenn sich ein Mensch dem Roboter nähert.

SWIFTI eignet sich für Aufgaben wie das Montieren oder Polieren, bei denen ein Mensch anwesend sein muss, um den Vorgang zu überwachen oder Teile neu zu positionieren. Für solche Anwendungen waren in der Vergangenheit umfangreiche Sicherheitsmaßnahmen wie Zäune oder Umhausungen erforderlich, um Berührungen mit den sich schnell bewegenden Robotern zu verhindern. Dies wirkte sich nicht nur auf die Kosten und die Größe der Installation, sondern auch auf die Geschwindigkeit und Produktivität der Produktionslinie aus, da die Roboter jedes Mal angehalten werden mussten, damit ein Mensch den Arbeitsbereich betreten konnte.

Integrierte Sicherheits-Laserscanner und die Sicherheitssoftware SafeMove von ABB sorgen bei SWIFTI dafür, dass es zu keiner Berührung zwischen einem sich bewegenden Roboter und einem Menschen kommt, wodurch Verletzungen verhindert werden. Beide Technologien zusammen ermöglichen eine sichere Mensch-Roboter-Kollaboration, ohne die Notwendigkeit von physischen Barrieren. Sie stellen sicher, dass sich keine Person im Arbeitsbereich des Roboters befindet, während er sich bewegt.

Wird eine Person in SWIFTIs Arbeitsbereich erkannt, werden seine Bewegungen automatisch verlangsamt oder vollständig angehalten, damit sich der Bediener dem Roboter sicher nähern kann. Entfernt sich der Bediener wieder, setzt der Cobot seine Bewegung fort und kehrt zu seiner vollen Geschwindigkeit und Produktionsleistung zurück, sobald der Arbeitsbereich frei ist. Als zusätzliche Sicherung verfügt SWIFTI über eine Statusleuchte, die den Betriebszustand des Roboters anzeigt, während sich eine Person im Arbeitsbereich befindet.

„Mit seiner Geschwindigkeits- und Abstandsüberwachung ermöglicht SWIFTI eine sichere Zusammenarbeit bei höheren Geschwindigkeiten und schließt damit die Lücke zwischen kollaborativen und Standard-Industrierobotern“, sagt Andie Zhang, Global Product Manager Collaborative Robotics bei ABB. „Die erweiterten Fähigkeiten von Cobots der nächsten Generation wie SWIFTI bieten Unternehmen die Möglichkeit, repetitive, alltägliche und gefährliche Prozesse zu automatisieren und so ihre Produktivität zu steigern, während sich Mitarbeitende mit anspruchsvolleren Aufgaben befassen können.“

Ein weiteres Merkmal des kollaborativen Konzepts von SWIFTI ist seine einfache Bedienung und Installation. Die sicheren Arbeitsbereiche des Roboters sowie weitere Sicherheitsfunktionen lassen sich schnell und einfach mithilfe der anwenderfreundlichen SafeMove-App auf dem FlexPendant definieren.

Zur Programmierung des Roboters selbst kann der Anwender die Lead-Through-Programmierung mithilfe eines ansteckbaren Programmiergeräts mit der neuen Software Wizard Easy Programming von ABB kombinieren, die auf einfachen grafischen Blöcken basiert und auch Nicht-Spezialisten die Automatisierung ihrer Anwendungen ermöglicht. Die Blöcke repräsentieren bestimmte Aktionen wie das Anfahren einer Position, das Aufnehmen eines Objekts und das Wiederholen von Bewegungen. Auf diese Weise kann schnell und intuitiv eine Reihe von einfachen Prozessen erstellt werden, die der Roboter ausführen soll.

Da das Bedienpersonal keine komplizieren Programmiersprachen erlernen muss, reduzieren diese Funktionen die Zeit, den Aufwand und die Gefahr von Fehlern, die viele Unternehmen – insbesondere KMUs – davon abhalten, in die robotergestützte Automatisierung zu investieren.

Jede ABB-Cobot-Installation beinhaltet ein Starter-Paket, das ABB Ability™ Condition Monitoring & Diagnostics (Zustandsüberwachung und Diagnose) sowie eine Support-Hotline beinhaltet. Die Hotline bietet branchenübergreifend Zugang zum fachkundigen technischen ABB-Support und ist in den ersten sechs Monaten kostenlos verfügbar.

GoFa und SWIFTI™, die neue kollaborative Version des ABB-Industrieroboters IRB 1100, werden beide ab dem 24. Februar 2021 erhältlich sein. Sie bilden die nächste Generation von ABBs Cobots. Zusammen mit dem Zweiarm- und Single-arm Yumi® verfügt ABB nun über ein branchenführendes Cobot-Portfolio für Anwendungen mit Traglasten von unter 0,5 bis 5 kg.

Hauptmerkmale des CRB 1100

  • 4 kg Traglast und 475 mm bzw. 580 mm Reichweite
  • Industrierobotergeschwindigkeit mit bis zu 5 m/s (die exakte sichere kollaborative Geschwindigkeit kann niedriger sein, da diese von der spezifischen Anwendung, dem Werkzeug, der Traglast usw. abhängt. Anwender können in der SafeMove-Konfigurator-App eine Empfehlung finden. Anwender sollten immer eine Risikobewertung ihrer Anwendung durchführen).
  • Positionswiederholgenauigkeit von 0,01 mm
  • Kleine Stellfläche, geringes Gewicht und flexible Montagemöglichkeiten
  • Inklusive OmniCore™-Steuerung und FlexPendant
  • 4 integrierte Druckluftleitungen
  • ISO-Flansch zur einfachen Werkzeugmontage
  • Cobot-Label und weiß-graue Farbgebung zur Unterscheidung von CRB 1100 und IRB 1100
  • Sicherheits-Laserscanner und Sicherheitssoftware SafeMove (für den Anschluss an den Laserscanner kann eine Sicherheits-SPS erforderlich sein)
  • Interaktions-Statusleuchte zur Anzeige des Betriebszustands
  • SafeMove-Konfigurator-App auf dem ABB FlexPendant
  • Sicherheitszertifizierung gemäß PL d Kategorie 3
  • Schutzart IP40
  • Anwenderfreundlichkeit: Schnelle Kalibrierung und Konfiguration
  • Anwenderfreundlichkeit: Einfache Programmierung mit Wizard Easy Programming
  • Anwenderfreundlichkeit: Ansteckbares Lead-Through-Programmiergerät

1. Design und Technik

SWIFTI wurde eigens konzipiert, um die Lücke zwischen kollaborativen und Standard-Industrierobotern zu schließen und eine sichere Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter in Anwendungen zu ermöglichen, die eine industrielle Geschwindigkeit, Genauigkeit und Robustheit erfordern.

„Die Fähigkeiten eines kollaborativen Roboters mit der höheren Geschwindigkeit, Genauigkeit und Robustheit eines Industrieroboters zu kombinieren, hilft vielen Unternehmen dabei, die Hürden zu überwinden, die sie bisher von einer Nutzung der robotergestützten Automatisierung abgehalten haben“, so Andie Zhang. „SWIFTI verbindet die Sicherheit, Anwenderfreundlichkeit und einfache Installation eines kollaborativen Roboters mit der hohen Geschwindigkeit, Präzision, Leistung und Kompaktheit des Industrieroboters IRB 1100 und bietet so das Beste aus beiden Welten. So hilft er Unternehmen dabei, ihre Produktivität zu steigern, indem er über verschiedene Anwendungen hinweg eine bessere Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter ermöglicht.“

Da er auf der gleichen Plattform basiert wie der IRB 1100, der führende Industrieroboter seiner Klasse, ist SWIFTI die ideale Lösungen für Anwendungen, bei denen Menschen sporadisch im gleichen Arbeitsbereich agieren müssen wie der Roboter. Dazu gehören das Laden und Entladen von Teilen ebenso wie die Montage, Konfektionierung und Materialhandhabung sowie Schraub-, Einsetz- und Polieraufgaben.

SWIFTI ist für den Einsatz mit Robotersteuerungen der OmniCore-Familie von ABB ausgelegt. Neben einer erstklassigen Bewegungssteuerung und Bahngenauigkeit bietet die OmniCore-Steuerung ein hohes Maß an Flexibilität, Konnektivität und Leistung und ermöglicht eine Reduzierung der Stellfläche um 50 Prozent im Vergleich zu vorherigen Steuerungen. Die OmniCore-Steuerung ermöglicht zudem eine problemlose Integration von neuesten digitalen Produktionstechnologien einschließlich verschiedener Feldbusse und fortschrittlicher Bildverarbeitungssysteme.

SWIFTI besitzt ein charakteristisches äußeres Design mit der gleichen grau-weißen Farbgebung wie die anderen neuen kollaborativen Roboter von ABB und trägt das neue ABB-Symbol für kollaborative Roboter: die stilisierte Darstellung eines Roboters und einer menschlichen Hand, die zusammenarbeiten.

2. Geschwindigkeit und Leistung

Als kollaborative Version des Industrieroboters IRB 1100 bietet auch SWIFTI die höchste Geschwindigkeit und Wiederholgenauigkeit seiner Klasse. Mit bis zu 5 m/s ist SWIFTI mehr als fünfmal schneller als andere kollaborative Roboter mit 4 kg Traglast und vereint somit die Vorteile eines kollaborativen Betriebs und einer deutlich höheren Produktivität in einem einzigen Roboter.

Auch mit seiner Wiederholgenauigkeit von 0,01 mm übertrifft SWIFTI andere Cobots und Industrieroboter. So ist er in der Lage, Lasten mit gleichbleibender Präzision zuverlässig aufzunehmen, zu bewegen und wieder abzusetzen.

Dieses hervorragende Leistungsvermögen wird durch die unten beschriebene Geschwindigkeits- und Abstandsüberwachung erreicht, die menschliches Personal zuverlässig gegen versehentliches Berühren schützt.

Ein weiterer Vorteil der Geschwindigkeits- und Abstandsüberwachung von SWIFTI ist, dass kein spezielles Werkzeug erforderlich ist. Da Berührungen zwischen dem sich bewegenden Roboter und Personen ausgeschlossen sind, kann dasselbe Werkzeug verwendet werden wie beim Standard-Industrieroboter IRB 1100. Das spart Kosten, und es müssen keine getrennten Werkzeugsätze vorgehalten werden. Ein Beispiel hierfür ist das Vakuum-Paket mit vier integrierten Druckluftleitungen, das ein gleichzeitiges Aufnehmen mehrerer Objekte mithilfe von Saugnäpfen ermöglicht. Das normalerweise für den ABB-Industrieroboter IRB 1100 vorgesehene Vakuum-Paket kann ohne weitere Veränderungen auch für SWIFTI verwendet werden.

3. Auf Sicherheit ausgelegtes Design

SWIFTI nutzt eine Geschwindigkeits- und Abstandsüberwachung bestehend aus der bewährten, direkt in die Robotersteuerung integrierten, sicherheitszertifizierten SafeMove-Software von ABB und einem Sicherheits-Laserscanner, die jegliche potenziell gefährliche Berührung zwischen Mensch und Roboter verhindert.

Dies ermöglicht eine sichere Zusammenarbeit bei höheren Geschwindigkeiten und Traglasten, ohne dass physische Absperrungen wie Zäune erforderlich sind. Damit eignet sich SWIFTI ideal für Anwendungen, die eine sporadische Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter erfordern.

Basierend auf einem Zonenkonzept mit einem grünen, gelben und roten Bereich reagiert der Roboter unterschiedlich, je nachdem in welcher Zone eine Person erkannt wird. Befindet sich eine Person in der grünen Zone, arbeitet der Roboter mit voller Geschwindigkeit und Reichweite weiter. Betritt die Person die gelbe Zone, reduziert der Roboter seine Bewegung und Geschwindigkeit auf ein sicheres Maß. Ein Betreten der roten Zone bringt den Roboter vollständig zum Stillstand. So kann sich die Person sicher dem Roboter nähern, um zum Beispiel Teile zu laden oder zu entladen.

Der Roboter verbleibt im Stillstand, bis die rote Zone wieder frei ist, und kehrt erst zu seiner vollen Bewegung und Geschwindigkeit zurück, wenn die Person die grüne Sicherheitszone erreicht hat.

SWIFTI verfügt zudem über eine Statusleuchte, an der der Betriebszustand des Roboters einfach abgelesen werden kann, und die je nach Abstand der Person grün, gelb oder rot leuchtet.

„Die Tatsache, dass eine physische Trennung zwischen Mensch und Roboter entfallen kann, senkt nicht nur die Gesamtkosten einer Installation, sondern spart auch Platz und schafft offenere Arbeitsumgebungen. So können Menschen freier agieren und ihre Aufgaben erledigen. Gleichzeitig werden mögliche Störungen und Unterbrechungen der Produktionsprozesse minimiert – etwa wenn ein Roboter angehalten werden muss, um ein Problem zu beheben“, ergänzt Andie Zhang.

4. Anwenderfreundlichkeit

Bei der Entwicklung von SWIFTI wurde alles darangesetzt, ihn so anwenderfreundlich wie möglich zu gestalten. So sorgen neueste Technologien von ABB für eine einfache Programmierung, ohne dass spezielle Programmierkenntnisse erforderlich sind, um ihn zu nutzen.

Mithilfe der Wizard Easy Programming Software, die 2020 ursprünglich für den einarmigen, kollaborativen YuMi von ABB entwickelt wurde, lässt sich SWIFTI innerhalb weniger Minuten einrichten. Dazu müssen lediglich die entsprechenden Funktionsblöcke per Drag & Drop auf das Display des ABB FlexPendant gezogen werden. Das Ergebnis lässt sich sofort überprüfen, und die Bewegungen des Cobots können bei Bedarf schnell angepasst werden. Durch einfaches Verknüpfen der Blöcke lassen sich ganze Programme für Anwendungen wie die Maschinenbedienung oder die Montage erstellen, ohne dass Kenntnisse über Roboterprogrammiersprachen erforderlich sind.

„Die Verringerung des Zeitaufwands und der Komplexität bei der Programmierung von Robotern ist eine der wichtigsten Ansatzpunkte, um das Wachstum der robotergestützten Automatisierung, insbesondere im Bereich der KMUs, voranzutreiben“, sagt Andie Zhang. „Viele haben sich an die einfachen Benutzeroberflächen von Smartphones gewöhnt. Unser Wizard Easy Programming nutzt dieses Konzept, um den Aufwand für die Programmierung von Industrierobotern zu reduzieren. Dies bringt uns dem Ziel, jedem die Nutzung von Robotern zu ermöglichen, einen bedeutenden Schritt näher.“

Für Unternehmen mit spezielleren Programmieranforderungen lassen sich auch neue Blöcke zur Ausführung spezifischer Aufgaben erstellen. Dazu steht die ABB Skill Creator Software kostenfrei zur Verfügung. Sie wandelt Standard-RAPID-Programmierroutinen in Wizard-Blöcke um, die dann von Anwendern ohne Programmierkenntnisse verwendet werden können. Die benutzerdefinierten Blöcke, auch „Skills“ genannt, können zur Steuerung spezieller Greifer oder spezifischer Aktionen wie das Schrauben und Polieren erstellt werden.

Eine weitere Möglichkeit zur Programmierung von SWIFTI ist die Lead-Through-Programmierung. Mithilfe eines Lead-Through-Geräts, das am Endeffektor des Roboters angebracht wird, kann der Roboterarm in die erforderlichen Positionen geführt werden, die anschließend mithilfe des FlexPendant gespeichert werden können. Nach dem Speichern der Positionen kann das Gerät entfernt und zur Programmierung weiterer SWIFTI-Roboter verwendet werden.

SWIFTI-Anwender können außerdem die Simulations- und Offline-Programmiersoftware RobotStudio® von ABB verwenden. RobotStudio ist die branchenführende PC-basierte Lösung für die Programmierung, Konfiguration und virtuelle Inbetriebnahme.

Zur weiteren Unterstützung von SWIFTI-Kunden hat ABB eine Reihe von Online-Tutorials erstellt, die verschiedene Themen von der Einrichtung und Programmierung über den Betrieb bis hin zur Fehlerbehebung behandeln. Weitere Informationen dazu erhalten Sie hier.

5. Cobot-Portfolio

Der neue SWIFTI-Cobot baut auf dem Erfolg der ABB YuMi-Familie auf, die seit der Einführung von YuMi, dem ersten wirklich kollaborativen Roboter der Welt, im Jahr 2015 Unternehmen dabei hilft, Schlüsselaufgaben sicher zu automatisieren. Das Angebot von ABB an kollaborativen Robotern umfasst nun drei Familien – YuMi, GoFa und SWIFTI – mit verschiedenen Traglasten von unter 0,5 kg bis 5 kg für unterschiedlichste kollaborative Anwendungen.

ABB (ABBN: SIX Swiss Ex) ist ein führendes Technologieunternehmen, das weltweit die Transformation von Gesellschaft und Industrie in eine produktivere und nachhaltigere Zukunft energisch vorantreibt. Durch die Verbindung ihres Portfolios in den Bereichen Elektrifizierung, Robotik, Automation und Antriebstechnik mit Software definiert ABB die Grenzen des technologisch Machbaren und ermöglicht so neue Höchstleistungen. ABB blickt auf eine erfolgreiche Geschichte von mehr als 130 Jahren zurück. Der Erfolg des Unternehmens basiert auf dem Talent seiner rund 105.000 Mitarbeitenden in mehr als 100 Ländern. www.abb.com

ABB Robotik und Fertigungsautomation ist ein Pionier in den Bereichen Roboter, Maschinenautomation sowie digitale Dienstleistungen und bietet innovative Lösungen für eine Vielzahl von Branchen – von der Automobilindustrie über die Elektronikindustrie bis hin zur Logistik. Als einer der weltweit führenden Anbieter von Robotern und Maschinenautomation haben wir über 500.000 Roboterlösungen installiert. Wir helfen unseren Kunden aller Größenordnungen dabei, ihre Produktivität und Flexibilität zu steigern, Prozesse zu vereinfachen und die Produktqualität zu verbessern. Darüber hinaus unterstützen wir sie auf dem Weg zur vernetzten und kollaborativen Fabrik der Zukunft. ABB Robotik und Fertigungsautomation beschäftigt mehr als 10.000 Mitarbeitende an über 100 Standorten in mehr als 53 Ländern. www.abb.com/robotics

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