Connectivity im Wandel der Roboter-Branche
Autor: Guido Selhorst, Leiter Corporate Market Communication, HARTING Stiftung & Co. KG
75 Jahre HARTING Technologiegruppe - Optimale Lösungen aus jahrzehntelanger Partnerschaft
Qualität, Kompetenz und Vertrauen: dies sind gleichermaßen die Grundlagen und Garant für eine gute Partnerschaft. Mit ihnen lassen sich überzeugende Leistungen und hohe Ansprüche verwirklichen. Mit Innovationsbereitschaft und -Know-how können Unternehmen immer wieder neue Herausforderungen meistern, im Wettbewerb bestehen und die Zukunft gestalten. HARTING wie auch KUKA sind dafür sehr gute Beispiele.
Vom gemeinsamen Verständnis zum Industriestandard
Unsere heutige Welt ist mehr denn je geprägt durch Digitalisierung – sowohl im Consumer- als auch im industriellen Bereich. Mit Blick auf die Industrie steht fest, dass es dabei ohne Kooperationen und Partnerschaften nicht geht. Es bedarf überall Spezialisten für die unterschiedlichsten Kompetenzen, um passende ganzheitliche Lösungen anzubieten. Dies belegt allein schon die Vielzahl an Plattformen und Austauschformaten, die es für IoT bzw. IIoT Systeme heute gibt. Dieses Verständnis der Bündelung von Kompetenzen und Ansprüchen hat die Zusammenarbeit von KUKA und HARTING bereits recht früh geprägt. Einige Beispiele aus dieser Partnerschaft zeigen den Weg von der gemeinschaftlich entwickelten spezifischen Lösung hin zum Standard auf.
HARTING hat sich innerhalb von 75 Jahren zu einem globalen Technologiekonzern entwickelt. Heute zählt das Unternehmen zu den weltweit führenden Anbietern von industrieller Verbindungstechnik für die drei Lebensadern Power, Signal und Data. Darüber hinaus stellt die Technologiegruppe auch Kassenzonen für den Einzelhandel, elektromagnetische Aktuatoren für den automotiven und industriellen Serieneinsatz, Ladeequipment für Elektrofahrzeuge sowie Hard- und Software für Kunden und Anwendungen u. a. in der Automatisierungstechnik, im Maschinen- und Anlagenbau, in der Robotik und im Bereich Transportation her. Das Erfolgsrezept: HARTING hat sich stets den jeweiligen Marktanforderungen angepasst und sich über die Jahrzehnte hinweg immer wieder neu „erfunden“. Aus der ursprünglich gegründeten Sparte zur Entwicklung von Musik- und Zigarettenautomaten in den 1950er Jahren bildete sich beispielsweise der heutige Geschäftsbereich mit Installation ganzer Shop- und Kassensysteme im Lebensmitteleinzelhandel. Ebenso wäre hier die Weiterentwicklung der Aktuatorik zu nennen: Ursprünglich kamen von HARTING entwickelte Magnete in Textilmaschinen zum Einsatz, später hielten sie darüber hinaus Einzug in Automobilen. Mit dem Aufkommen der Elektromobilität bündelte die Technologiegruppe seine Kompetenzfelder – in diesem Fall Connectivity und Automotive – , um Infrastrukturlösungen für den E-Mobility-Markt zu entwickeln.
Hohe Innovationskraft, kompromisslose Qualität, ausgeprägte Kundenorientierung, internationale Ausrichtung und gesellschaftliche Verantwortung waren bestimmend für die Erfolgsgeschichte des Unternehmens. Als Treiber und Motor von Industrie 4.0 wird die Welt von morgen mitgestaltet.
KUKA ist ein international tätiger Automatisierungskonzern. Als einer der weltweit führenden Anbieter von intelligenten Automatisierungslösungen bietet das Unternehmen seinen Kunden alles aus einer Hand: Vom Roboter über die Fertigungszelle bis hin zur vollautomatisierten Produktionsanlage und deren Vernetzung. KUKA ist vor allem in Märkten wie Automotive, Electronics, General Industry, Consumer Goods, E-Commerce/Retail und Healthcare mit seinen Lösungen präsent.
Der Maschinenbauspezialist ist fest an seinem Heimatstandort Augsburg verwurzelt. Hier begann 1898 die Erfolgsgeschichte des Unternehmens, als Johann Josef Keller und Jakob Knappich ein Acetylenwerk für Beleuchtungen gründeten. Das Telegrammkürzel aus den Anfangsbuchstaben der Firmenbezeichnung „Keller und Knappich Augsburg“ wurde mit der Zeit zum Markenbegriff KUKA. Hier trifft Tradition auf Innovation.
Die Marktanforderungen stets im Fokus
Seit Beginn der Zusammenarbeit vor mehr als 20 Jahren haben HARTING und KUKA immer mit Blick auf die Anforderungen des Marktes auch neue Lösungen geschaffen. Als Beispiel sind hier die stetig steigenden EMV-Anforderungen zu nennen, die zu speziellen EMV-Gehäuseausführungen für Steckverbinder führten – und heute zu einem Standard geworden sind. Auch im Bereich der Robotik-Produktion gilt es, die verbaute Anzahl an Teilen zu reduzieren, um damit auch die Komplexitäten klein zu halten und Fertigungsschritte zu verkleinern. Hier haben sich KUKA und HARTING die Prozesse gemeinsam angeschaut und mit dem so genannten Multifunktionsgehäuse eine spezifische Komponente geschaffen, die Steckverbinderfunktion und IP67 dichtes Elektronikgehäuse optimal miteinander kombiniert. Solche Systemlösungen bietet HARTING mittlerweile in diversen Anwendungsfeldern an: Sei es die Datenverkabelung in der Steuerung, die Leistungsverkabelung zum Roboter selbst oder auch Lösungen, die die Mechanik-Anforderungen berücksichtigen, wie etwa spezifische Übergangselemente für eine PROFINET Infrastruktur an der Achse 3.
Auch der Trend der Miniaturisierung hat HARTING und KUKA in den letzten Jahren immer wieder beschäftigt. So wurde mit dem KR AGILUS Robotersystem eine neue Kleinrobotik etabliert, die gerade in immer flexibler werdenden Fertigungsumfeldern optimal zum Einsatz kommt.
Die Anforderung an die Steckverbindung hier: eine schnelle und intuitive Handhabung, bei der zeitgleich auch der Design-Aspekt eine bedeutende Rolle spielt. Mit Han-Yellock®, einem neuen innovativen Steckverbindersystem mit vollkommen neuer Verriegelungstechnik, war genau die richtige Lösung für diese neue Roboterserie gefunden.
Die Intensivierung der Zusammenarbeit zeigte sich schließlich insbesondere in der Ausweitung der Technologien und Lösungen auf alle so genannten „Lebensadern“ einer Anwendung: Neben der normalen Connectivity wie Steckverbindungen am Roboterfuß oder Datenschnittstellen an den Übergabepunkten wurden sowohl Aufwärtsintegrationen wie Systemlösungen als auch Produkte wie Switche eingesetzt. Hier war der Anspruch an Flexibilität und Anpassungsfähigkeit an die vom Kunden eingesetzten Kommunikationssysteme in der Automation relevant. HARTING Switche wurden zum zentralen Kommunikationselement, da sie in der Lage waren, sehr offen diverse Automationssysteme zu verarbeiten. Mit dieser Durchgängigkeit der Power-Data-Signal-Infrastruktur am KUKA Roboter konnte HARTING einen ganzheitlichen Ansatz dieser drei Infrastruktur-Elemente anbieten – kundenorientiert, applikationsneutral und flexibel und damit immer die ideale Lösung.
Die ersten gemeinsamen Industrie 4.0-Anwendungen
Im Bereich der Industrie 4.0-Entwicklungen haben KUKA und HARTING sehr früh an ersten gemeinsamen Lösungen gearbeitet. So stattete KUKA den HARTING I4.0 Demonstrator – die „HAII4YOU Factory“ – mit neuen sensorischen Robotern des Typs LBR iiwa aus. Die Anlage wurde somit zur idealen Bühne eines ganzheitlichen Industrie 4.0-Ansatzes für individuelle und kooperative Produktionssysteme bis zur Stückzahl 1.
Flexibilität, Miniaturisierung und auch Modularität sind ganz wesentliche Trends, die heute die gemeinsamen Entwicklungen vorantreiben. War der Roboter-Steuerschrank Mitte der 2000er Jahre noch so groß wie ein Schaltschrank, sind heutige Lösungen gerade einmal so groß wie ein Desktop-PC. Gerade Einsatzfelder für Kleinrobotik benötigen Ressourcen angepasste Lösungen.
Neben dem kleineren Roboter muss auch die Steuerung zukünftig kompakter sein, da man dafür kaum Platz mehr vorsehen will. Als Ergebnis hat KUKA die KR C5 micro auf den Markt gebracht, die genau auf diese Anwendungsfelder hin zugeschnitten ist. Dieser Entwicklung folgend muss sich auch die Connectivity anpassen.
Daher stellt HARTING KUKA für diese neue Steuerungsfamilie auch mit dem „har-motion Steckverbinder“ eine neue Lösung bereit, die sich speziell für den Einsatz in der Kleinrobotik eignet. Angepasst sowohl an den Leistungsbedarf als auch an die Platzverhältnisse, ist er flexibel für die Übergabe der Lebensadern des Roboters einzusetzen.
Auch die größeren Roboter unterliegen dem Trend der Miniaturisierung.
Das wird besonders deutlich an dem neuen Steuerungssystem KR C5. Dieses System bietet dem Kunden die Möglichkeit, auf dem gleichen Platzbedarf eines bisherigen Steuerungssystems bis zu drei Maschinen an einem Steuerschrank zu betreiben. Auch einer Leistungsanpassung kann durch Auswahl unterschiedlicher Controller einfach und flexibel Rechnung getragen werden.
Möglich macht dies eine komplett neue modulare und skalierbare Struktur des Schranksystems. Hierzu wurde eine Docking-Lösung entwickelt, die eine Anpassung an die Kundenanforderungen sehr einfach löst: Wie Schubladen werden die Steuerungssysteme im Schrank eingeschoben. Um hier die Übergaben der so genannten Lebensadern auch für solch eine flexible Kopplung zu ermöglichen, ist in enger Zusammenarbeit eine spezielle Andocksteckverbinderlösung entwickelt worden.
Den Anspruch an die im Schrank geltende Schutzart und den reduzierten Platzverhältnissen folgend, wurde mit dem neuen Han® Board-Steckverbinder eine optimale Lösung gefunden, die eine für diesen Fall notwendige maschinelle Steckung erlaubt. Spezielle mechanische Führungen, wie auch die konstruktive Struktur der Steckverbinderlösung, sorgen dabei für den notwendigen Toleranzausgleich.
Langjährige Partnerschaften, die durch gegenseitiges Verständnis, detailliertes Applikationswissen und den gemeinsamen Blick auf den ganzheitlichen Kundennutzen geprägt sind, können aus Mega-Trends Ableitungen hin zu den notwendigen Technologien und konkreten neuen Produktlösungen entwickeln. Die in der neuen Steuerschrank Generation KR C5 eingeflossenen Connectivity und Infrastruktur-Lösungen zeigen dies in besonderem Maße auf.
Über die Testimonials
Abdullah Cevik, KUKA
Abdullah Cevik ist seit 31 Jahren bei KUKA tätig. Nachdem er verschiedene Positionen beim Augsburger Roboter- und Automatisierungsspezialisten durchlief, wurde er 2011 zum Einkaufsleiter ernannt. In dieser Funktion ist er der erste Ansprechpartner für die HARTING Technologiegruppe. Seine erste Begegnung mit HARTING hatte er bereits in den 1980er Jahren – noch lange vor seinem Karrierestart bei KUKA. „Ich war um die 20 Jahre alt und damals noch im Schaltschrankbau angestellt“, erinnert sich Cevik. „Damals kam bei uns immer ‚der HARTING‘ zum Einsatz. Er war quasi der Inbegriff für einen Stecker.“ Für ihn stand der Name seitdem für das Produkt: Steckverbinder für den Einsatz im industriellen Umfeld. Viele Jahre später dann ergab sich für Cevik auch die Möglichkeit, die Namensträger hinter dem Produkt persönlich kennenzulernen. „Als Einkaufsleiter war ich auf dem HARTING Stand der Hannover Messe zu Gast, um mich über die neuesten Trends der Technologiegruppe zu informieren. Hier lernte ich dann die Geschäftsführer Philip und Dietmar Harting kennen – und konnte so mit dem Namen nicht nur das Produkt selbst, sondern auch die Gründerfamilie in Verbindung bringen. Das war eine großartige Erfahrung für mich.“ Seit jeher basiert die Verbindung zwischen KUKA und HARTING auf Partnerschaft mit gegenseitiger Wertschätzung, Ehrlichkeit und Vertrauen. Und dieser Gedanke erstreckt sich auf einem operativen Level bis hin zur Management-Ebene. Cevik betont: „Wir sehen HARTING nicht als Lieferant. HARTING ist mehr als das: ein Partner auf globaler Ebene, mit dem wir offen und fair gemeinsame Entwicklungen angetrieben haben und auch zukünftig weiter vorantreiben werden.“
Alexander Rottmair, KUKA
In seinen mittlerweile 22 Jahren, in denen Alexander Rottmair bei der KUKA beruflich zu Hause ist, kam er schon früh in Kontakt mit dem Namen HARTING: „Damals in der Ausbildung haben wir noch selbst konfektioniert und haben die diversen Steckverbindungen am Roboter eigenständig installiert“, erinnert sich der Teamleiter für elektrische Konstruktion der KUKA Entwicklungsabteilung. Schon damals wusste er die Produkteigenschaften der HARTING Steckverbinder zu schätzen, denn diese seien seit jeher „qualitativ sehr hochwertige, robuste und durchdachte Produkte“. Insbesondere die Systemlogik hinter dem Portfolio beeindruckt ihn nach wie vor: „Die Produkte basieren auf einer Art Baukastenprinzip, so dass sie eine gewisse Erweiterbarkeit ermöglichen.“ Der daraus entstehende Mehrwert bringt deutlich Vorteile – sowohl für KUKA selbst als auch für die Kunden des Roboter-Spezialisten. Die Entwickler und Konstrukteure bei KUKA benötigen einerseits weniger Verarbeitungswerkzeuge, da beispielsweise Crimp-Kontakte in vielen Produktgruppen identisch sind und mit den gleichen Werkzeugen bearbeitet werden können. Andererseits bietet dies für den Kunden den Vorteil, an den Schnittstellen, an denen er selbst noch Hand anlegen muss: wenig Umstellung, gleiche Herangehensweisen und identisches Handling.
