Andreas Collmer: Ja, gerne. Unser Ziel war es, einen Roboter zu entwickeln, der durch innovative Technologien sowohl die Robotermechanik als auch den Lackierprozess verbessert – zum Beispiel durch eine verbesserte Erreichbarkeit der Karosserie. Und dabei sollte er auch in puncto Ressourceneinsatz und Gesamtaufwand an Attraktivität gewinnen.
Andreas Collmer: Wir haben zum Beispiel neue, vereinfachte Antriebssysteme entwickelt und somit das mechanische Design grundlegend optimiert. Entscheidend war auch die enge Zusammenarbeit zwischen unserer Robotersimulation und der Entwicklungsabteilung für Robotermechanik – und zwar schon ziemlich früh im Prozess. So konnten wir Arm 1 deutlich weiter nach außen verlagern. Dadurch ist der Roboter jetzt asymmetrisch aufgebaut. Das ist für uns eher untypisch. Entsprechend sitzt auch Arm 2 nicht mehr mittig, sondern leicht versetzt zur Hauptachse. Für Industrieroboter ist das ein Alleinstellungsmerkmal. Der Vorteil: Wir konnten die Störkontur auf einer Seite deutlich reduzieren, was hilft, Kollisionen mit der Karosserie zu vermeiden. Und gleichzeitig kommt der Roboter jetzt viel besser an schwer zugängliche Stellen ran.
Stephan Kilpper: Durch die enge Zusammenarbeit aller beteiligten Bereiche haben wir das Konzept einer bewusst asymmetrischen Kinematik entwickelt, um Erreichbarkeit und Flexibilität zu verbessern. Die Krabbe ist uns später zufällig in einem Meeting mit der Robotersimulation begegnet – die Analogie zu unserem Konzept fanden wir einfach treffend. Asymmetrie an sich ist in der Robotik nichts Neues. Allerdings haben wir schnell gemerkt, dass ein asymmetrischer Arm 1, der bei Dürr die Applikationstechnik trägt, einen zu großen Bewegungsraum erzeugt. Deshalb haben wir den Arm 2 aus der Mitte nach außen versetzt, sodass Arm 1 wieder mittiger positioniert werden kann. Gleichzeitig haben wir die Schlauchpaketführung optimiert, was den Arm 2 deutlich schlanker macht. Unsere Erreichbarkeitsstudien zeigen, dass der außermittige Arm 2 Vorteile bringt – vor allem bei Innenlackierflächen.
Stephan Kilpper: Die meisten Lackierobjekte, zum Beispiel Fahrzeuge, sind achssymmetrisch aufgebaut. So sehen die Fahrertür und Beifahrertür zwar gleich aus, sind an der Karosserie allerdings gespiegelt angebracht. Man kann sie nicht einfach gegeneinander tauschen. In der Lackieranlage werden die Fahrzeuge in Fahrtrichtung durch die Kabinen bewegt, während die Roboter seitlich stehen. Wenn ein Roboter selbst asymmetrisch ist, verhält er sich auf der linken Fahrzeugseite anders als auf der rechten – und könnte eine Seite besser erreichen als die andere. Um trotzdem auf beiden Seiten die gleiche gute Erreichbarkeit zu haben, spiegeln wir die Roboter. So stehen die Roboter links und rechts relativ zum Fahrzeug identisch. Dadurch lässt sich auch das Lackierprogramm komplett spiegeln. Das reduziert den Aufwand in Programmierung, Optimierung und Pflege deutlich – und sorgt gleichzeitig für eine konstant hohe Lackierqualität.
Andreas Collmer: Es gibt gleich mehrere. Durch die vereinfachten Antriebsstränge und die reduzierte Anzahl an Getrieben entsteht weniger Gesamtspiel, was sich direkt in einer höheren Präzision und Steifigkeit bemerkbar macht. Außerdem sinken die Reibungs- sowie Trägheitsverluste und damit auch der Energieverbrauch was wiederum die Betriebskosten senkt. Unterm Strich ist das Sytem also deutlich effizienter.
Stephan Kilpper: Und wir nutzen nicht nur weniger Komponenten. Die verbliebenen sind auch auf eine höhere Robustheit ausgelegt. Das reduziert das Ausfallrisiko und verlängert die Lebensdauer. Gleichzeitig steigert die geringere Teilezahl die Wirtschaftlichkeit.
Stephan Kilpper: Die Konzeptphase des Roboters konnten wir in weniger als einem Jahr abschließen. In dieser Zeit haben wir die Anforderungen des Lastenhefts definiert und verschiedene Lösungsansätze entwickelt. Auf dieser Basis entstand auch die neue Kinematik. Um den hohen Ansprüchen an die neue Robotergeneration gerecht zu werden, waren zahlreiche Fachabteilungen eng in den Prozess eingebunden. Der Roboter ist dabei die Basis, um die Applikationstechnik zu tragen. Die eigentliche Entwicklung, vom Konzept bis zur Beta-Site-Reife des Produktes, hat dann rund zwei Jahre gedauert.
Andreas Collmer: Ja, die gab es – vor allem die vielen unterschiedlichen Anforderungen aus dem Lastenheft konsequent zusammenzubringen, war eine große Herausforderung. Dabei ging es nicht nur um einen einzelnen Roboter, sondern um eine ganze Familie: Der RP4 umfasst insgesamt sechs verschiedene Kinematiken. Der EcoRP4 erfüllt dabei alle definierten technischen und wirtschaftlichen Anforderungen, die wir uns gesetzt haben. Insgesamt haben wir mit der RP4-Familie aus meiner Sicht eine wirklich stimmige Gesamtlösung entwickelt.
Stephan Kilpper: Nachhaltigkeit bedeutet für viele Unternehmen auch, Kosten zu sparen und Prozesse effizienter zu gestalten. Der EcoRP4 unterstützt diesen Trend, indem eine nachhaltigere Produktion ermöglicht.
Andreas Collmer: Der EcoRP4 wurde dafür entwickelt, optimal mit den dafür ausgelegten Dürr-Applikationsprodukten zusammenzuarbeiten. Mit Blick auf die neueste Applikations-Technologie sind wir mit der EcoBell4 Basic High-Transfer-Efficiency (HTE) ready.
Andreas Collmer: Der EcoRP4 wird noch dieses Jahr bei ersten Kunden als Beta-Site installiert werden. Dort wird er seine Vorteile unter Beweis stellen können.
Stephan Kilpper: Wir erwarten, dass Roboter noch flexibler werden und sich besser an komplexe Bauteilgeometrien anpassen. Einzelne Komponenten übernehmen mehrere Funktionen und es kommen effizientere Fertigungsprozesse zum Einsatz. Das erhöht die Wirtschaftlichkeit für unsere Kunden. Darüber hinaus rechnen wir mit Verbesserungen die Auslastung und Automatisierungsgrad weiter steigern werden.
Stephan Kilpper: Besonders stolz macht mich, dass wir viele neue Konzepte erfolgreich umgesetzt haben – auch dort, wo wir bewusst von etablierten Lösungen abgewichen sind, um unsere Ziele zu erreichen. Der Roboter ist dabei das zentrale Bindeglied. Dieser Erfolg war nur durch das enge Zusammenwirken vieler Fachabteilungen und das große Engagement im Team möglich. Entstanden ist ein Roboter, der optimal auf seine Einsatzbereiche abgestimmt ist. Und wir stehen erst am Anfang: Der EcoRP4 bietet schon heute großes Potenzial, um künftig noch flexibler und leistungsfähiger zu werden.
Andreas Collmer: Alle Robotergenerationen, die ich bisher für Dürr entwickeln durfte, sind meine Lieblingsroboter. In jeden habe ich viel Herzblut hineingesteckt. Umso mehr freue ich mich auf alles, was noch kommt. Solche Entwicklungen sind nur durch eine enge, partnerschaftliche Zusammenarbeit über viele Abteilungen hinweg möglich. Dafür möchte ich mich an dieser Stelle ausdrücklich bei allen Beteiligten bedanken.
Stephan Kilpper: Ganz klar: der EcoRP4. Es ist das erste Projekt, bei dem ich die Projektleitung verantworten durfte und den gesamten Prozess vom ersten Konzept bis zum fertigen Produkt begleiten konnte. Diese enge Verbindung macht ihn für mich zu etwas ganz Besonderem. Wie schon erwähnt, waren an der Entwicklung sehr viele Teams beteiligt – ohne dieses Zusammenspiel wäre das so nicht möglich gewesen.
EcoSupply P: Less Waste, More Impact
Sometimes even Eco prefers automation with the EcoPaintJet Pro.
The EcoBell4 sets new standards in paint application—delivering greater efficiency, sustainability, and precision. At beta sites, it becomes clear how…
