Ein planender Roboter

Erster Preisträger Innovative Neuentwicklung: mobiler, autonom navigierender Roboter von Roth & Rau-Ortner

Scout von Roth & Rau-Ortner aus Dresden ist das erste frei fahrende Fahrzeug, das auf den Millimeter genau Material aufnehmen und absetzen kann. Es benötigt keine zusätzlichen Führungslinien auf dem Boden oder an der Decke. Seine Navigationssoftware ermöglicht es, den Transportweg selbständig zu planen und auf Hindernisse mit alternativen Routen zu reagieren. Der Roboter arbeitet sicher in Mensch-Maschine-Umgebungen.

Der Scout aus Sachsen
Präzise in der Planung, präzise bei der Arbeit: Der Scout aus Sachsen. (Foto: Roth & Rau-Ortner)

Scout wurde speziell für den flexiblen Materialtransport in Chipfabriken und anderen Reinräumen konzipiert. Dort erweist sich manuelles Handling als zeit- und kostenaufwändig, fehleranfällig. Außerdem absorbiert es wertvolle Arbeitskraft für Routineabläufe. Festinstallierte Transportsysteme wie Schienen- oder Conveyorsysteme zur automatisierten Beförderung von Halbleitermaterialien lassen sich in einigen Fabrikbereichen zum Beispiel aufgrund Platzmangels nicht realisieren oder sind für kleinere bis mittlere Transportaufkommen zu teuer. Für solche Anwendungsfälle dient Scout als Alternative. Er ist in der Lage, verschiedene Materialien und Produkte zwischen beliebigen Punkten in der Fabrik zu befördern, Messungen durchzuführen sowie Werkzeuge und Hilfsmittel zu handhaben - ohne menschliches Zutun. Durch kompakte Größe und Sensortechnik kann der Roboter sehr sicher auf engstem Raum mit Mensch und Maschine arbeiten. Herzstück ist die autonome Navigation: Er findet den Weg zum Ziel ohne zusätzliche Infrastruktur wie Schienen, Führungslinien, Magnete oder andere Hilfsmittel. Der Roboter zeichnet sich dabei durch seine Flexibilität aus, er reagiert in Echtzeit auf Hindernisse, die er mittels Sensoren wahrnimmt und trifft auf Basis der gewonnen Informationen eigenständig Entscheidungen zum Umfahren des Hindernisses oder über die Planung einer neuen Route.

Zusätzlich können über die Navigationssoftware so genannte "No-Go-Areas" zur Streckensperrung oder "Speed-Areas" für die Festlegung unterschiedlicher Geschwindigkeiten eingestellt werden. Bei Umstellungen der Produktionsgegebenheiten können neue Ziele und Strecken einfach und schnell ohne jeglichen Installationsaufwand angepasst werden. Scout ist reinraumtauglich bis zur Klasse ISO 3 / US FED 1 und hat mit über 5.000 Kilometer Laufleistung im Reinraum bereits seine Eignung bewiesen. Durch verschiedene Aufbauten für die Handhabung, etwa Roboterarme oder Linearachsen, und den Transport, zum Beispiel für SMIF Pods und HA 200 Boxen, lässt er sich je nach Einsatz an unterschiedliche Bedürfnisse anpassen. Die Produktversionen active und triax, die mit einem Handlingsystem ausgestattet sind, können Waferkassetten nicht nur transportieren, sondern diese auch selbständig von Loadports abholen und am nächsten Prozesstool abstellen. Es handelt sich um das erste mobile Handlings- und Transportsystem für reine Räume, das auf plus/minus ein Millimeter exakt Material aufnehmen und absetzen kann. Die Vorteile des mobilen Roboters liegen auf der Hand: Ein automatisierter Transport verbessert die Auslastung der Produktionsanlagen und stellt die hochqualifizierten Operatoren für anspruchsvolle und wertschöpfende Tätigkeiten frei. So können Chipfabriken effizienter produzieren und damit wertvolle Zeit und zugleich Kosten sparen.

Autonome Transportroboter wie der der Scout zeigen, dass Industrie 4.0 keine reine Zukunftsvision ist. Anpassungsfähige mobile Roboter helfen den Menschen in spezialisierten Produktionsumgebungen wie der Halbleiterindustrie und gestalten Produktionsabläufe sicherer und effizienter, gerade wenn herkömmliche Transport- und Automatisierungslösungen nicht zum Einsatz kommen können.

Roth & Rau - Ortner GmbH
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