Kollaborierende Roboter können Mitarbeiter entlasten und Freiraum für wertschöpfendere Tätigkeiten schaffen.
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Automatisierung

Mit kollaborativen Robotern zu einer effizienteren Produktion

Mit Robotern, die Hand in Hand mit dem Menschen arbeiten, wird die Produktion flexibler, Zykluszeiten verkürzen sich und Mitarbeiter werden entlastet.

Für Roboter, die für das direkte Zusammenwirken mit dem Menschen innerhalb eines festgelegten Kollaborationsraumes konstruiert sind, finden sich Anwendungsmöglichkeiten in den unterschiedlichsten Branchen. Sowohl in der Produktion, als auch in den Bereichen Verpackung, Logistik, Montage oder bei der Qualitätskontrolle erhöhen sie die Effizienz. Die Aufgaben, die Roboter übernehmen können, sind vielfältig und reichen von einfachen Pick-and-Place-Anwendungen beim Teilehandling, Sortieren und Palettieren über Maschinenbeschickung bis hin zum Kommissionieren und Verpacken.

Menschen fürs Schwierige, Roboter für die Routine

Kollaborierende Roboter können Klebe- und Dichtmittel auftragen, Teile montieren oder demontieren, messen, testen, prüfen oder Schraubvorgänge übernehmen. Für die Mitarbeiter ergeben sich dadurch deutliche Verbesserungen: Sie müssen keine monotonen, körperlich belastenden oder gar gefährlichen Arbeiten mehr ausführen, bekommen Unterstützung bei Präzisionsarbeiten und können sich auf ihre Kernkompetenzen konzentrieren. Viele Unternehmen haben das bereits erkannt. Aktuell boomt der Markt für kollaborative Robotik, nach Angaben der International Federation of Robotics IFR wurden 2016 über 10.000 Cobots (aus dem Englischen: Collaborative Robots) verkauft. Der Absatz wächst jährlich um mehr als 50 % und beträgt inzwischen schätzungsweise 2 - 4 % am gesamten Markt für Industrieroboter. Nicht nur neue Hersteller drängen auf den schnell wachsenden Markt für Kollaborative Robotik, auch etablierte Hersteller entwickeln neue Modelle für unterschiedlichste Anwendungen.

Auch in Zukunft wettbewerbsfähig sein

Ein wichtiger Grund für das erwartete Umsatzwachstum Kollaborativer Robotik ist auch die zunehmende Globalisierung, die den technologischen Fortschritt bekanntermaßen immer weiter vorantreibt. Anlagen müssen auf Industrie 4.0 umgestellt werden, um der steigenden Individualisierung und Variantenvielfalt gerecht zu werden. Gleichzeitig verkürzen sich die Produktlebenszyklen. Parallel dazu kommt es – auch bedingt durch den demografischen Wandel – in vielen Bereichen zu einem Fachkräftemangel und die Lohnkosten steigen. Kollaborative Roboter können hier helfen, indem sie die Stärken von Mensch und Maschine miteinander verknüpfen. Kollaborative Robotik trägt damit zu einer wirtschaftlicheren Produktion bei, denn bisher manuelle Produktionsschritte können flexibel und effizient automatisiert werden. Das sichert die Wettbewerbsfähigkeit oder generiert sogar einen Wettbewerbsvorteil, sodass in vielen Fällen ein Outsourcing oder eine Verlagerung der Tätigkeiten ins günstigere Ausland überflüssig wird.

Mit Spezialisten zur Cobot-Lösung

Eine Cobot-Applikation sinnvoll und wirtschaftlich zu gestalten ist jedoch eine Herausforderung, denn es ist oft nicht auf den ersten Blick ersichtlich, bei welchen Tätigkeiten sich der Einsatz kollaborativer Roboter empfiehlt. Zudem lassen sich kaum geeignete Cobot-Applikationen „von der Stange“ finden. Herstellerunabhängige Beratung ist deshalb notwendig, um eine wirklich auf die Bedürfnisse des eigenen Betriebs abgestimmte Lösung zu finden. Das fängt bei der Auswahl der passenden Roboter, Greifer oder auch Zusatzkomponenten, wie beispielsweise der Sensorik, an und schließt auch die Inbetriebnahme, Schulung und den technischen Support mit ein.

Für Betriebe, die das Potenzial kollaborativer Roboter erkannt haben und für sich nutzen wollen, ist die Process Automation Solutions GmbH ein kompetenter Partner. Das Unternehmen hat mehr als 20 Jahre Erfahrung im Bereich Systemintegration von roboterbasierten Automatisierungslösungen, arbeitet seit langem mit führenden Roboterherstellern zusammen und kann somit als ganz individuelle, auf die jeweilige Anwendung abgestimmte Cobot-Applikationen aus einer Hand anbieten (Turn-Key-Projekte).

Klar strukturierte Vorgehensweise

Als erstes steht immer die Analyse und Bewertung der Ist-Situation. Wo ist der Einsatz eines Roboters bzw. Cobots sinnvoll? Welche Tätigkeiten soll er übernehmen? Welche Zykluszeiten sind notwendig und wie könnte ein entsprechendes System aufgebaut sein, damit es diese konkrete Aufgabenstellung optimal löst? Sind diese Fragen gemeinsam mit dem Anwender geklärt, kann ein Konzept erstellt und auf seine Wirtschaftlichkeit überprüft werden. Nach Angaben von PA Solutions zeigen allgemein zugängliche Studien sowie erste Untersuchungen mit Kunden, dass sich gut geplante Cobot-Applikationen in der Praxis schnell amortisieren können.

Anschließend beginnt der eigentliche Engineering-Prozess. Die Automatisierungsexperten übernehmen die mechanische und elektrische Konstruktion, Simulation, Programmierung und Integration der Roboter in das Gesamtsystem. Die individuelle Roboterapplikation wird beim Kunden in Betrieb genommen und mit der technischen Dokumentation, einer Konformitätserklärung und CE-Kennzeichnung übergeben.

Aufgrund der hohen Sicherheitsanforderungen kann nicht jede Applikation mit einem kollaborativen Roboter umgesetzt werden. PA Solutions versucht daher jedem Kunden die beste Lösung zur Automatisierung der potenziellen Aufgabe anzubieten. Je nach Anforderung der Automatisierungsaufgabe werden dann konventionelle Roboter oder kollaborative Roboter für die Umsetzung vorgeschlagen.

Sicherheit steht im Vordergrund

Die langjährige Erfahrung hilft bei der Auswahl passender Komponenten zur Umsetzung der Roboterapplikation. Die Sicherheitsbetrachtung des Gesamtsystems steht von Anfang an im Vordergrund, da die Roboterlösung so ausgelegt werden muss, dass keine Gefahren für die Mitarbeiter bestehen. Die Anlagen müssen so ausgelegt werden, dass beispielsweise mögliche Quetsch- und Klemmstellen vermieden werden und mit Hilfe einer ständigen Überwachung durch Näherungs- und Berührungssensoren die Cobots vor oder bei Kontakt mit einem Mitarbeiter stoppen.

Schlussendlich wird die komplette Roboterapplikation ausgeliefert, am Einsatzplatz integriert und bei Bedarf an die übergeordnete IT-Umgebung des Anwenders angebunden. Die Automatisierungsspezialisten unterstützen zudem bei der Inbetriebnahme, schulen die Mitarbeiter und stehen für technischen Support zur Verfügung. Der Anwender kommt so innerhalb kurzer Zeit zu einer individuellen Roboterapplikation und profitiert von mehr Effizienz in seinem Betrieb. Hinzu kommen zusätzliche Vorteile, die sich schwer messen lassen: Übernehmen Cobots zum Beispiel körperlich belastende Tätigkeiten beim Verpacken oder in der Logistik, werden Mitarbeiter entlastet und die Krankheitsraten sinken.

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Biegezellen

LVD Group: Automatisierte Abkantpressen

Die Automatisierung des Biegens ist angesagt. Die LVD Group hat gleich zwei neue Lösungen vorgestellt: ToolCell XT und die Roboterbiegezelle Dyna-Cell.

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Software

Erfahrungsbericht: Software im Werkzeugbau

Für die Konstruktion setzt Merima Präzisions-Werkzeugbau seit 1996 auf Tebis-Software. Das Unternehmen ist spezialisiert auf Stanz- und Folgeverbundwerkzeuge.

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Pressen

Wenn eine Presse völlig neue Möglichkeiten eröffnet

Die hydraulische 2.500-t-Einarbeitungspresse von Schuler eröffnet dem Werkzeugbauer Riemann neue Perspektiven und entspricht dessen Unternehmenswerten.

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Entgraten

Hochwertige Waren schleifen, polieren und entgraten

SHL stellt Anlagen für robotergestütztes Schleifen, Polieren und Entgraten von Oberflächen her. Der Spezialist sieht Potenzial bei Haushaltswaren.