Hybride Greifer als Effizienztreiber

Bild 1 ZG MG 9004 b
Der 2-Backen-Parallelgreifer GPP5000IL der Zimmer Group ist vielseitig einsetzbar und dank IP-Schutzklasse IP64 für nahezu alle industriellen Anwendungen geeignet. – Bild: Zimmer Group GmbH

Als Premium-Pneumatikgreifer ausgelegt, stehen die Endeffektoren der 5000er Familie für hohe Greifkräfte, robuste und gehärtete Führungen sowie eine langlebige Konstruktion (bis zu 30 Millionen wartungsfreie Zyklen!) für den industriellen Dauereinsatz. Dank standardisierter Schnittstellen lassen sie sich in unterschiedlichste Anwendungen integrieren – vom klassischen Maschinenbau bis hin zu hochautomatisierten Fertigungslinien.

Innerhalb dieser Plattform sind auch die hybriden Varianten GPP5000IL und GPD5000IL verortet. Sie ergänzen das Portfolio gezielt um Funktionen wie integrierte Sensorik und IO-Link-Kommunikation, greifen dabei jedoch konsequent auf die bewährte mechanische Basis der 5000er Familie zurück. Anwender profitieren somit von einem durchgängigen Systemansatz, bei dem sich unterschiedliche Greiferkonzepte flexibel kombinieren und in bestehende Anwendungen integrieren lassen.

 Komplexe Anlagen ganz ohne Kabelsalat: Konventionelle Pneumatikgreifer benötigen je zwei Schläuche für die Druckluftversorgung sowie zusätzliche Verkabelung für die Robotersteuerung (SPS) und die Sensorik. Die Druckluftversorgung wird dagegen zentral über eine Ventilinsel geregelt. Das bedeutet viele einzelne Komponenten, die unter Umständen eine aufwendige Installation und Wartung nach sich ziehen.
Komplexe Anlagen ganz ohne Kabelsalat: Konventionelle Pneumatikgreifer benötigen je zwei Schläuche für die Druckluftversorgung sowie zusätzliche Verkabelung für die Robotersteuerung (SPS) und die Sensorik. Die Druckluftversorgung wird dagegen zentral über eine Ventilinsel geregelt. Das bedeutet viele einzelne Komponenten, die unter Umständen eine aufwendige Installation und Wartung nach sich ziehen. – Bild: Zimmer Group GmbH

Hybridgreifer: Brückentechnologie mit klarem Mehrwert

Die Serien GPP5000IL und GPD5000IL kombinieren den pneumatischen Antrieb mit integrierter Elektronik, Sensorik und IO-Link-Kommunikation. Dieses hybride Konzept verbindet zwei Welten: die Dynamik, Robustheit und Wirtschaftlichkeit der Pneumatik mit den Möglichkeiten digitaler Prozessintegration.

Der Vorteil liegt auf der Hand: Bestehende Pneumatik-Infrastrukturen können weiter genutzt werden, während gleichzeitig zusätzliche Funktionen wie Zustandsüberwachung, Positionsmessung und Werkstückerkennung zur Verfügung stehen. Damit eignen sich die Hybridgreifer insbesondere als Brückentechnologie in Richtung Industrie 4.0 – ohne den Zwang, vollständig auf rein elektrische Systeme umzusteigen.

 Mit Hybridgreifern kann man dank der am Greifer verbauten Ventile auf eine Ventilinsel verzichten. Die Verschlauchung erfolgt stattdessen zentral über einen Versorgungskanal, von dem einzelne Schläuche zu den Greifern abgehen. Die integrierte Sensorik stellt die Kommunikation zur Robotersteuerung sicher. Es ist lediglich ein Kabel pro Greifer zum IO-Link Master erforderlich. Dadurch verringert sich der Installations- und Wartungsaufwand deutlich.
Mit Hybridgreifern kann man dank der am Greifer verbauten Ventile auf eine Ventilinsel verzichten. Die Verschlauchung erfolgt stattdessen zentral über einen Versorgungskanal, von dem einzelne Schläuche zu den Greifern abgehen. Die integrierte Sensorik stellt die Kommunikation zur Robotersteuerung sicher. Es ist lediglich ein Kabel pro Greifer zum IO-Link Master erforderlich. Dadurch verringert sich der Installations- und Wartungsaufwand deutlich.Bild: Zimmer Group GmbH

Weniger Komponenten, weniger Aufwand

Installation und Wartung neu gedacht: Ein zentraler Effizienzhebel liegt in der konsequenten Integration von Funktionen. Die Ventiltechnik ist bereits im Greifer integriert, wodurch externe Ventilinseln und ein Großteil der Verschlauchung entfallen. Für die Anbindung genügt eine Pneumatikleitung sowie ein IO-Link-Kabel.

Was bereits in der Installation Vorteile zeigt, entfaltet seine volle Wirkung im laufenden Betrieb. Die reduzierte Anzahl an Komponenten senkt den Wartungsaufwand deutlich. Weniger Bauteile bedeuten weniger Verschleißstellen, weniger potenzielle Leckagen und insgesamt eine höhere Systemstabilität. Gerade in Anlagen mit mehreren Greifern summiert sich dieser Effekt erheblich und führt zu spürbar geringeren Betriebskosten.

Hinzu kommt die vereinfachte Fehlersuche: Während bei klassischen pneumatischen Systemen Fehler häufig entlang der gesamten Peripherie – von der Ventilinsel über Schlauchverbindungen bis hin zum Greifer – gesucht werden müssen, lässt sich die Ursache bei hybriden Greifern gezielt eingrenzen. Zustands- und Diagnosedaten stehen über IO-Link zur Verfügung und ermöglichen eine schnelle Analyse. Stillstandzeiten werden verkürzt, die Anlagenverfügbarkeit steigt.

 Die Greiferserien GPP5000IL und GPD5000IL verbinden bewährte, 
leistungsstarke Pneumatiklösungen mit smarter IO-Link-Technologie.
Die Greiferserien GPP5000IL und GPD5000IL verbinden bewährte,
leistungsstarke Pneumatiklösungen mit smarter IO-Link-Technologie.
Bild: Zimmer Group GmbH

Vom Greifer zum datenliefernden Systemelement

Neben der mechanischen Funktion rückt die Informationsgewinnung zunehmend in den Fokus. Die hybriden Greifer verfügen über eine integrierte Backenpositionsmessung mit einer Genauigkeit von bis zu ±0,05mm. Damit wird der Greifer selbst zum Sensor – und eröffnet neue Möglichkeiten in der Prozessgestaltung.

Dies verdeutlicht ein Praxisbeispiel: Bei der automatisierten Prüfung von Schlosskernen übernimmt der Greifer nicht nur das Handling, sondern prüft gleichzeitig den Durchmesser der Bauteile und erkennt Abweichungen unmittelbar im Prozess. Separate Messstationen können so reduziert oder sogar vollständig ersetzt werden, was den Anlagenaufbau vereinfacht und zusätzliche Kosten spart.

Die Speicherung von bis zu 32 Werkstückdatensätzen direkt im Greifer sowie die Kombination mit übergeordneten Rezepturen in der SPS ermöglichen schnelle Formatwechsel. Das reduziert Rüstzeiten und steigert die Flexibilität.

Effizient in der Anwendung

Die Stärken hybrider Greifer kommen besonders in Anwendungen zum Tragen, in denen mehrere Funktionen zusammengeführt werden können. Dazu zählen:

  • Prüf- und Messprozesse, bei denen Greifen und Messen kombiniert werden
  • Flexible Fertigungslinien mit häufig wechselnden Bauteilen
  • Robotergestützte Zellen, die Prozessdaten für übergeordnete Systeme bereitstellen
  • Montage- und Handhabungsaufgaben mit hohen Anforderungen an Prozesssicherheit

In diesen Szenarien ersetzen die Greifer nicht nur klassische Pneumatiklösungen, sondern reduzieren zusätzlich externe Sensorik und Peripherie. Das Ergebnis sind kompaktere Anlagen, geringere Komplexität und niedrigere Gesamtbetriebskosten

Wirtschaftlichkeit dank intelligenter Integration

Die hybriden Greifer der 5000er Familie stehen für eine evolutionäre Weiterentwicklung der Pneumatik. Sie kombinieren bewährte mechanische Eigenschaften mit digitaler Intelligenz und schaffen so einen messbaren Mehrwert über den gesamten Lebenszyklus hinweg.

Insbesondere die Reduktion von Komponenten, der geringere Wartungsaufwand und die vereinfachte Diagnose wirken sich direkt auf die Wirtschaftlichkeit aus. Gleichzeitig ermöglichen integrierte Sensorik und Kommunikation eine höhere Prozesssicherheit und Transparenz.

Damit wird deutlich: Der Schritt in Richtung Industrie 4.0 muss kein radikaler Technologiewechsel sein. Mit hybriden Greifern lässt sich dieser Wandel effizient, praxisnah und wirtschaftlich gestalten.