Die industrielle Automatisierung befindet sich an einem Wendepunkt. Lange dominierten proprietäre Systeme den Markt, bei denen Roboter als abgeschlossene Einheiten mit fest definierten Steuerungs- und Antriebskonzepten in Maschinenlandschaften eingebunden wurden. Heute entsteht eine neue Generation der Robotik, die sich aus offenen, nahtlos kombinierbaren Komponenten von Spezialisten zusammensetzt und damit ein Maß an Flexibilität, Integrationstiefe und Zukunftsfähigkeit erreicht, das herkömmliche Systeme kaum bieten können. Die Kombination aus autonox Robotics, Danfoss FlexMotion, Murrelektronik Vario X und ISG zeigen eine Konzeptstudie, das nicht nur mechanische Präzision und leistungsfähige Antriebstechnik vereint, sondern auch die Software- und Infrastrukturebene konsequent mitdenkt.
Den Anfang macht die Kinematik von autonox Robotics. Das Unternehmen liefert dafür eine robuste und hochpräzise Roboter Mechanik, die vollständig steuerungs- und antriebsunabhängig ausgelegt ist und als standardisierte Komponente direkt in moderne Maschinenarchitekturen integriert werden kann. Mit mehr als 350 verschiedenen Kinematik Varianten bietet autonox das weltweit größte Portfolio von Roboter Mechaniken, die alle gängigen Anforderungen an Traglast, Dynamik und Bauraum abdeckt. Entscheidend ist der offene Schnittstellenansatz: Die Mechaniken lassen sich ohne proprietäre Barrieren oder geschlossene Systemlogiken direkt in die Steuerungs- und Antriebstechnik der Maschine integrieren. Auf diese Weise wird der Roboter selbst zum neutralen, industrietauglichen Baustein, der sich nahtlos in bestehende oder neue Maschinenkonzepte einfügt.
In dieser Lösung wurde eine serielle Sechsachs-Mechanik, der articc6-2257-30kg verwendet. Mit drei translatorischen und drei rotatorischen Freiheitsgraden, verfügt die Mechanik über eine Nenntraglast von 30 kg und kann so vielseitig für industrielle Anwendungen eingesetzt werden. Mit einer Reichweite von 2.257 mm deckt sie große Arbeitsräume ab und eignet sich sowohl für Montage oder Handlingsaufgaben als auch für anspruchsvolle Prozesse wie Dosieren oder Schweißen. Zum Lieferumfang gehören die komplette Robotermechanik inklusive Getriebe, ein protokollierter mehrstündiger Testlauf als abschließende Qualitätsprüfung sowie die kostenlose Montage der kundenseitig bereitgestellten Antriebstechnik. Ergänzend stellt autonox die notwendige Adaptertechnik zur Verfügung, sodass die Mechanik problemlos mit unterschiedlichsten Servoantrieben betrieben werden kann.
Während autonox Robotics die mechanische Präzision und Offenheit bereitstellt, bildet Danfoss FlexMotion das antriebstechnische Fundament dieser Architektur. FlexMotion setzt auf eine dezentrale Struktur, bei der die integrierten Servoantriebe (Kombination aus PM Moter und Servoregler in einem Gehäuse) direkt an der Maschine positioniert werden. Dadurch reduziert sich der Schaltschrank nicht nur erheblich, sondern oft auf ein Minimum. Ein Merkmal ist das Daisy-Chain Verkabelungsprinzip, bei dem mit Hilfe von kurzen, vorkonfektionierten Hybridkabeln (kombiniert die Leitungen für die Zwischenkreisspannung, Versorgungsspannung, den STO und Feldbus in einem Kabel) die am Roboter montierten Antriebe (ISD® 520) miteinander verbunden werden. Durch die Reduktion auf eine einzige, von außen zulaufende Hybridleitung lassen sich Montage und Verkabelungsaufwand deutlich reduzieren, Fehlerquellen minimieren und Wartungsprozesse spürbar vereinfachen. Während dieses Prinzip bei der verwendeten 6 Achs-Mechanik derzeit als Konzeptstudie gezeigt wird, kann es bei parallelen Mechaniken bereits eingesetzt werden. Gleichzeitig bleibt das System offen für verschiedene industrielle Kommunikationsstandards wie Profinet, Powerlink oder EtherCAT, wodurch sich FlexMotion in unterschiedlichste Maschinen- bzw. Steuerungsarchitekturen einfügt. Die integrierten Sicherheitsfunktionen sorgen dafür, dass hohe Dynamik und sichere Bewegungsabläufe sich nicht ausschließen, sondern selbstverständlich miteinander existieren können.
Damit all diese Technologien ihre volle Wirkung entfalten können, braucht es eine Infrastruktur, die den gleichen Gedanken der Offenheit und Dezentralität verfolgt. Diese Rolle übernimmt Murrelektronik mit der Vario-X-Plattform. Vario-X ist ein Installationskonzept für dezentrale Automatisierung, bei dem Steuerung, Energieverteilung, I/O und Antriebstechnik direkt im Feld an der Maschine platziert werden – dort, wo sie physikalisch benötigt werden. Damit werden auch Automatisierungsfunktionen ins Feld verlagert, die sich bei Bedarf wieder in die übergeordnete Steuerungslandschaft einbinden lassen und flexibel ergänzt, ausgetauscht oder aktualisiert werden können – wie Apps auf einem Smartphone. Dadurch lassen sich auch Robotermechaniken und dezentrale Antriebe nahtlos in die Maschinensteuerung integrieren, ohne zusätzliche Schaltschränke oder proprietäre Systemgrenzen. Die Plug-&-Play-Philosophie mit vorkonfektionierten Hybridleitungen reduziert den Installationsaufwand erheblich, minimiert Fehlerquellen und verkleinert gleichzeitig den Footprint der Maschine, da klassische Schaltschrankstrukturen weitgehend entfallen. Die Möglichkeit, Komponenten im laufenden Betrieb auszutauschen oder zu erweitern, verleiht der Architektur eine hohe Anpassungsfähigkeit. Gleichzeitig bildet die strukturierte Systemarchitektur die Grundlage für einen digitalen Zwilling der Installation und Automatisierung, sodass viele Schritte bereits vor der realen Inbetriebnahme vorbereitet werden können – an dieser Stelle setzt die Simulationstechnologie von ISG an.
Während Mechanik und Antriebstechnik die physische Grundlage bilden, eröffnet ISG mit seinen Softwarelösungen die virtuelle Ebene der modernen Robotik. Mit ISG virtuos lassen sich komplette Maschinen und Roboteranwendungen detailliert simulieren. Bewegungsabläufe und Prozesse können im digitalen Zwilling modelliert, getestet und optimiert werden, bevor die reale Anlage auch nur einen einzigen Schritt ausführt. Dadurch verkürzt sich die Zeit bis zur ersten produktiven Bewegung in der Fabrik deutlich, was gerade bei komplexen Anlagen und hohem Termindruck ein entscheidender Vorteil ist. In der Kombination dieser vier Bausteine entsteht eine Automations- und Robotiklösung, die deutlich über die Summe seiner Einzelkomponenten hinausgeht. Die präzise und steuerungsneutrale Kinematik von autonox Robotics trifft auf die dezentralisierte, sichere Antriebstechnik von Danfoss FlexMotion. Die feldnahe Installation mit Murrelektronik Vario X schafft eine Infrastruktur, die Erweiterungen vereinfacht, sowie die kontinuierliche Pflege des digitalen Zwillings. Die virtuelle Inbetriebnahme von ISG reduziert Projektzeiten und erhöht die Prozesssicherheit. Das Ergebnis ist eine Robotik, die technisch belastbar, wirtschaftlich attraktiv und ökologisch nachhaltig ist. Für Maschinen- und Anlagenbauer bedeutet dieses Zusammenspiel direkte Integration in das Maschinenkonzept, geringere Installations- und Betriebskosten und vor allem die Gewissheit, dass sich die Anlagen flexibel an zukünftige Anforderungen anpassen lassen – ohne langwierige Umbauten. Damit entsteht eine Robotik- und Maschinenarchitektur, die nicht nur besser, sondern zukunftsfähig ist und schon heute zeigt, wie die vollständig dezentralisierte Fabrik von morgen aussehen kann.
autonox Robotics GmbH autonox Robotics ist ein in Willstätt (Baden Württemberg) ansässiges Unternehmen, das sich seit seiner Gründung im Jahr 2002 auf steuerungs- und antriebsunabhängige Robotermechaniken spezialisiert hat. Das Unternehmen entwickelt und fertigt seine Produkte im eigenen Haus und bietet über seinen digitalen Katalog eines der umfangreichsten Portfolios standardisierter Kinematiken für industrielle Anwendungen. Zu den Kernzielgruppen zählen Maschinenbauunternehmen und Roboterintegratoren, die flexible Robotermechaniken benötigen, die sich nahtlos in verschiedenste Automatisierungs- und Steuerungsplattformen integrieren lassen. Neben dem deutschen Hauptsitz betreibt autonox Robotics auch eine Niederlassung in Nordamerika, um internationale Märkte direkt zu unterstützen.
Danfoss Danfoss ist ein global agierendes Industrieunternehmen und zählt insbesondere im Bereich Antriebs-, Energie- und Automatisierungstechnik zu den technologisch führenden Anbietern. Die Unternehmenssparte Danfoss Drives gilt als weltweit führender Hersteller von Frequenzumrichtern und Motion-Control-Lösungen und unterstützt Maschinenbau, Industrie und Energietechnik mit modularen, skalierbaren und offen integrierbaren Systemarchitekturen. Das Unternehmen verfolgt eine flexible Plattformstrategie, die den Einsatz verschiedenster Steuerungen, Motoren und Kommunikationsstandards ermöglicht. Kunden profitieren von hoher Integrationsfähigkeit, technischer Robustheit und langjähriger industrieorientierter Entwicklungskompetenz
ISG Industrielle Steuerungstechnik GmbH Die ISG Industrielle Steuerungstechnik GmbH mit Sitz in Stuttgart ist ein seit 1987 etabliertes Technologieunternehmen im Bereich industrieller Steuerungs-, Automatisierungs- und Simulationstechnik. Mit über 35 Jahren Erfahrung unterstützt ISG weltweit Maschinen- und Anlagenbauer bei der Digitalisierung ihrer Entwicklungs‑ und Inbetriebnahmeprozesse. Das Unternehmen verfügt über umfassende Expertise in CNC-, Robotik- und Motion-Control‑Software und entwickelt modulare Plattformen, die sich in unterschiedlichste Steuerungsumgebungen integrieren lassen. Durch enge Kooperationen mit Industrie- und Forschungspartnern treibt ISG die Weiterentwicklung digitales Engineering‑Methoden kontinuierlich voran und gestaltet mit rund 70 Mitarbeitenden aktiv die Zukunft automatisierter Produktionssysteme.
Murrelektronik Murrelektronik ist ein international tätiger Anbieter moderner Automatisierungs- und Installationstechnik, der sich auf dezentrale Systemarchitekturen spezialisiert hat. Das Unternehmen entwickelt Lösungen, die Installationsaufwand und Komplexität reduzieren, Effizienz und Anlagenverfügbarkeit erhöhen und die Digitalisierung im Maschinen- und Anlagenbau unterstützen. Murrelektronik gilt als technologisch führend im Bereich modularer, skalierbarer Installationskonzepte und fokussiert auf flexible Infrastruktursysteme, die sich leicht integrieren und erweitern lassen. Mit innovativen Ansätzen und internationaler Ausrichtung trägt das Unternehmen wesentlich zur Weiterentwicklung zukunftsfähiger Automatisierungslösungen bei.