Ein smartes Pad für alle Anwendungen

„Mit dem Kuka smartPAD Pro und unserem neuen Roboter-Betriebssystem wird sich in Zukunft der Großteil unseres Kuka-Roboter-Portfolios bedienen lassen“, bringt Sergiy Ostrovski das Thema knackig auf den Punkt. Der studierte Elektrotechniker ist seit 2010 bei Kuka. Als Projektleiter und Product Owner für alle Roboter-Bediengeräte koordiniert er die Entwicklung. Er ist für die Zeitschiene, Erfüllung von Marktanforderungen und die Einhaltung von Qualität und Budget verantwortlich. „Für mich ist die Challenge, aus den Marktanforderungen heraus technische Spezifikationen zu bauen, die individuell beim Kunden eingesetzt werden. Das ist die größte Motivation.“

Den Drive von Ostrovski teilt Florian Sattler. Der gebürtige Augsburger fing 2011 bei Kuka in der Fertigung an, ging später in die Elektroentwicklung und dann ins Portfolio-Management. Seit dreieinhalb Jahren ist er im Bereich Advanced Purchasing tätig. „Automatisierung wird immer umfangreicher und verbessert die Welt der Technik. Ich wollte schon immer Teil davon sein.“ Ursprünglich damit betraut, die Bestückung von Leiterplatten zu koordinieren, unterstützt er inzwischen zusätzlich Entwicklungsprojekte – von der Konzeptphase bis zur Serienreife – und hat dabei Technik, Material und Kosten fest im Blick.

Mittlerweile ist das smartPAD seit mehr als 15 Jahren im Einsatz. Über 400.000 Stück sind im Markt, bedienen Kuka-Roboter weltweit. Ob klassisch im Automotive-Umfeld, als Schweißapplikation, Vision-Paket oder im Medizin-Bereich: wo ein Anwendungsfall, da eine Roboter-Applikation. Wo eine Roboter-Applikation, da ein smartPAD. Auch in der Elektronikindustrie, beispielsweise bei der Herstellung von Smartphones, sieht Kuka Wachstumschancen, dabei die Konkurrenz aus Fernost fest im Blick.

„Unsere Roboter werden in Wiederholgenauigkeiten gemessen. Da sind wir sowohl hardware- als auch softwareseitig vorn mit dabei“, so Florian Sattler. Sergiy Ostrovski ergänzt: „Software ist ein wichtiges Thema. Wir gehen mit unseren Optionspaketen in die Breite. Es wird auf die Kundenapplikation individuell eingegangen und somit nahezu alle Bereiche abgedeckt, die mit Kuka-Robotern automatisiert werden können“. Qualität und Innovationskraft machen für Kuka die Value Proposition aus. Dazu kommt die Nähe zu den Kunden. Die Augsburger sind mit ihrem international aufgestellten Systempartner-Netzwerk für die Integration von Robotern in fast allen Ländern der Welt präsent.

Die Zukunft der Robotik liegt in der Software

KI und Robotik wachsen zusammen – und verändern die industrielle Automatisierung grundlegend. Plattformbasierte Software ermöglicht es, Roboteranwendungen schneller zu planen, herstellerübergreifend zu skalieren und auch in bestehenden Produktionslinien effizient einzusetzen.

Katharina Jessa

Ergonomie, Design und Anmutung auf High-End-Level

Dass die Bedienung von Robotern für die Nutzer ein Kinderspiel ist beziehungsweise zum intuitiven Erlebnis wird, ist nicht selbstverständlich, sondern das Zusammenspiel vieler Faktoren. Eine davon ist Marktbeobachtung. „Wir verfolgen Messen wie die Automatica seit vielen Jahren. Beim Durchlaufen durch die Hallen ist das smartPAD Pro in puncto Ergonomie, Design und Anmutung in jedem Fall auf High-End-Level mit dabei“, ist Markus Frankenhauser, Senior Hardware-Entwicklungsingenieur bei Rafi, überzeugt. Nicht ohne Grund gab es daher in der Vergangenheit für das Bediengerät Preise wie den iF Award und Red Dot Award in den Kategorien Produkt und Design.

Ein weiterer Faktor ist Feldforschung. „Am Anfang des Projekts – ein Nachfolgemodell für das smartPAD zu entwickeln – haben wir gemeinsam mit Kuka einen Workshop gemacht und mehr als 40 Punkte aufgelistet, die direkt als Feedback von den Bedienern aus Produktions- und Industrieumgebungen kamen“, erinnert sich Stipan Parić, Projektleiter bei Rafi. Kombiniert mit den Anforderungen der Kuka-Entwickler entstand ein Lastenheft, wie im klassischen Projektmanagement üblich. Mit der Ausnahme, dass Rafi eigene Ideen – beispielsweise zur 2K-Technologie im Kunststoff- und Spritzgussbereich – einbringen konnte.

Zwischen tiefenentspannt und harten Anforderungen

 Mit den Erkenntnissen aus Marktbeobachtung und Feldforschung im Gepäck, zündete die nächste Stufe: die Konzeptphase. „Alle Protagonisten haben sich im Projekt Stück für Stück den Anforderungen angenommen. Zum Schluss ist ein geniales Produkt dabei herausgekommen“, fasst Markus Frankenhauser die gemeinsame Arbeit zusammen. Sein Aha-Moment – nicht nur bei diesem, sondern allen Projekten, die er seit Jahren bei Rafi betreut: Wenn der Entwickler zum ersten Mal die Leiterplatte einschaltet und die CPU bootet – das ist für ihn der Kick.

Auch für Thomas Maucher, Mechanik-Entwicklungskonstrukteur bei Rafi, ist die Entwicklung eines Kuka smartPAD Pro alles andere als trivial. „Wir durchdenken Anforderungen wie Robustheit, Langlebigkeit und Dichtigkeit. Gleichzeitig achten wir auf Haptik, Optik und Gewicht. Die Herausforderung besteht darin, Funktionalität und Design bestmöglich miteinander zu verbinden.“ Klar ist, dass beides voneinander abhängt und nicht immer kompatibel ist. „Wenn man was Leichtes haben möchte, muss man Wandstärken reduzieren. Das kann die Dichtfunktion beeinträchtigen oder die Bruchfestigkeit verringern, falls das Pad herunterfällt. Es ist also ein Balanceakt, allen Anforderungen gleichermaßen gerecht zu werden.“ Auch wenn das Abwägen von Wechselwirkungen – leicht und dennoch stabil – so manchen Entwickler an die Grenzen der Physik bringt und am Ende des Tages die Machbarkeitsprüfung über hopp oder top entscheidet, nähert man sich gemeinsam – „zwischen tiefenentspannt und harten Anforderungen“ – einer Lösung.

Ein klares Briefing, kurze Wege und kompetente Mitarbeiter mit hoher Expertise sind für Rolf Mühlhäußer, der bei Rafi im Vertrieb arbeitet und Kuka als Kunden betreut, der Schlüssel zum Erfolg. „Wir verstehen, was Kuka will.“ Und nennt ein einfaches Beispiel. „Wir wissen, welcher Prozessor der richtige ist, wie dieser gekühlt werden muss und vieles mehr. Ein Projekt ist nie ein Nullstart, sondern baut auf jahrelang angeeignetem Wissen auf.“

Auch für Sergiy Ostrovski findet die Zusammenarbeit auf Augenhöhe statt. Mehr noch: Für ihn ist es ein „cooles Match“, da das Anforderungs-Profil von Kuka auf das Kompetenz-Profil von Rafi trifft. „So ein Produkt besteht nicht aus reiner Software und Hardware. Da fließen Fähigkeiten und Erfahrungen mit ein. Die Entwicklung von Robotik von uns auf der einen und die Entwicklung von Bediengeräten von Rafi auf der anderen Seite.“ Das Ergebnis ist die neueste Generation des Kuka smartPAD Pro, die neben höherer Leistung auch neueste Hardware-Plattformen und Multimediaprozessoren enthält, alles webbasiert, versteht sich. Auf dem Display erscheint der Roboter dreidimensional in Echtzeit – ein echter Hingucker. 

'Making Automation Easier' in Zukunft im Fokus

Dass Kuka auf diesem Level nicht stehen bleibt, sondern im digitalen KI-Zeitalter weiter an innovativen, flexiblen und unkomplizierten Roboterlösungen und Bediengeräten arbeitet, erklärt sich von selbst. Unter dem Motto 'Making Automation Easier' liegt der Fokus unter anderem auf der Entwicklung intuitiver Software und umfassenden Services für die Inbetriebnahme und Instandhaltung. Auspacken und direkt arbeiten – das ist die Devise, vernetzt mit der Netzwerk-Architektur der Kunden.

Auch bei der Mensch-Maschine-Kollaboration setzt Kuka neue Maßstäbe, aktuell insbesondere im Bereich autonomer mobiler Roboter (AMR): Ohne Schutzzaun können Bediener gemeinsam mit dem Roboter Routine-Aufgaben durchführen. Oder um es in den Worten von Florian Sattler zu sagen: „Unser Umfeld wird nicht einfacher, aber wir sind gut vorbereitet“.