Erfolgreiche Automatisierung in der Produktion erfordert Roboter, denn diese können geeignete Arbeiten abnehmen und problemlos ausführen sofern richtig programmiert.
Grundsätzlich sollte jeder Industrie-Betrieb darüber nachdenken, ob die Anschaffung eines Roboters sinnvoll ist. Dabei ist wichtig:
Denn häufig scheitert die Nutzung der Roboter-Automatisierung nicht an der Technik, sondern am Menschen, der im Roboter eine Gefahr sieht z.B. „der nimmt meine Arbeit weg und ersetzt mich vollständig“. Diese Bedrohung kann man aber durch offene und frühzeitige Kommunikation aus der Welt schaffen – zeigen und verinnerlichen Sie die positiven Aspekte Gesundheit, Ergonomie, mehr kreative Arbeit, …! Das schafft neue Möglichkeiten für die Zukunft.
Starten auch SIE mit der Umsetzung!
Übersicht über die wichtigsten Punkte bei Ihrer Roboterautomatisierung
Roboter sind programmierbare Maschinen, die mechanische Arbeiten z.B. Montage, Handhabung/Transport, Bearbeitungsprozesse, … selbst durchführen bzw. Menschen bei diesen unterstützen können. Es gibt viele unterschiedliche Arten von Robotern. Für die Industrie relevant sind meist die so genannten Industrie-Roboter. Eher neu ist die Verwendung von kollaborierenden Robotern Cobots, die immer wieder zur Anwendung kommen. Auch selbstfahrende, mobile Roboter sind möglich Stichwort autonomes Fahren. Alle Arten von Robotern werden vorwiegend im Bereich Produktion und Logistik eingesetzt, um Arbeitsabläufe zu verbessern.
Jeder fix installierte Roboter hat einen ähnlichen Aufbau und besteht unabhängig vom Einsatzort aus 4+1 Dingen:
4+1 Aktor auf Manipulator montiert für die eigentliche Bearbeitung Greifer, Werkzeug, …
Der Punkt 4+1 Aktor ist differenziert zu betrachten, da dieser nicht immer vorhanden ist. Die anderen 4 Punkte gelten allgemein für Logistik, Produktion oder sonstige Anwendungen.
Roboter
Allgemeiner schematischer Aufbau eines Roboters
Mit Hardware-Automatisierung werden Prozesse koordinierter, sowie meist schneller und effizienter, da einzelne Prozessschritte besser aufeinander abgestimmt sind. Nach einer Phase der Programmierung sind Roboter in der Lage, definierte Arbeitsabläufe abzuarbeiten und das mit einer hohen Genauigkeit und Präzision.
Die Mitarbeiter, die bisher mit der Abarbeitung eher stupider Abläufe beschäftigt waren, können sich anderen, meist kreativeren und daher auch meist interessanteren Aufgabenstellungen widmen.
Für die Mitarbeiter ändert sich die Arbeitsweise oft grundlegend von weitgehend manuellem Aufwand zu mehr überwachender und regulierender Funktion. Daher müssen die Mitarbeiter bei einer Prozessumstellung frühzeitig und umfassend mit eingebunden werden, um Ängste zu nehmen und Motivation aufrecht zu erhalten. Auch Schulungen sind wichtig, um die eigenen Mitarbeiter weiter zu qualifizieren und eine optimierte Nutzung der Automatisierung zu erreichen.
Aus heutiger Sicht können Roboter nur weitgehend stupide Aufgaben übernehmen, wodurch die einzelnen Mitarbeiter meist interessantere Aufgaben übernehmen können – was dann wieder zu einem Vorteil wird.
Der Industrie-Roboter wird tatsächlich gerne in der Industrie angewendet und ist dort mittlerweile weit verbreitet. Er wird immer dort eingesetzt, wo
Viele, vor allem stupide und wenig komplexe Arbeiten, werden heutzutage schon von Robotern ausgeführt. Beispiele gibt es viele:
Roboter sind daher schon ein sehr bekanntes Werkzeug, was für sehr viele unterschiedliche Einsatzfälle eingesetzt werden kann. Und das meist als Standard-Ausführung.
Die Entscheidung über den Einsatz von Robotern wird meist wohlüberlegt getroffen. Entscheidungsgrundlagen bieten Evaluation von
Häufig ist ein Entscheidungskriterium, ob der notwendige Roboter als Standard-Produkt verfügbar ist oder ob er personalisiert werden muss. Die Personalisierung eines Roboters steigert häufig den Preis so, dass der Nutzen nicht mehr überwiegt.
Werden diese Faktoren evaluiert und kann mit dem Einsatz eines Roboters mindestens einer der Faktoren optimiert werden, sollte die Investition in einen Roboter überlegt werden. In manchen Fällen kann die Erwägung des Einsatzes eines Cobots sinnvoll sein.
Bei der Auswahl von Robotern muss man auf viele Dinge achten:
Bei Umgebungsbedingungen sind beispielsweise Platz zum Einbau, einwirkende Umgebungsmedien Chemikalien, Staub, …, Hygienevorschriften, usw. wichtig
Der Ablauf vom Prozess und die einzelnen Arbeitsschritte beeinflussen direkt die Eigenschaften des Roboters bezüglich Präzision, Schnelligkeit, …
Die Eigenschaften des Roboters hängen direkt mit den Umgebungs- und Prozessbedingungen zusammen. Wichtige Fragen, die auch kostenentscheidend sein können, sind die Reichweite und Belastbarkeit des Roboters genauso wie die Anzahl und Auslegung der Achsen. Auch die richtige Sensorik, Genauigkeit, Schnelligkeit usw. des Roboters muss gezielt für den Einsatzfall ausgewählt werden.
Schon vor der Installation eines Roboters und der Umstellung einer bestehenden Arbeitsweise müssen die einzelnen Mitarbeiter genauso wie ihr Knowhow mit betrachtet werden. Programmierung der Roboter ist beispielsweise eine wichtige Aufgabe, die meist trotz allen Standards regelmäßig durchgeführt werden muss. Gut ist daher, wenn die Mitarbeiter ein grundlegendes Wissen über Programmierung und die Hardware des Roboters haben, um etwaig auftretende Herausforderungen selbstständig lösen zu können.
Auswahl von Robotern
Auf diese drei Dinge muss man bei der Auswahl eines Roboters auf jeden Fall achten
Standard-Modelle von der Stange inkl. zugehöriger Steuerung beginnt bei wenigen 10.000€.
Kostentreiber sind dann
Spar-Tipp: Bei vielen Roboter-Herstellern gibt es die Möglichkeit, wiederaufbereitete Roboter zu kaufen Refurbished. Diese sind meist wenige Jahre alt, haben schon einige Betriebsstunden und werden vor dem Wiederverkauf generalüberholt durch den Roboterhersteller. Diese Refurbished Roboter werden meist mit Garantie ausgeliefert und bieten eine günstige Möglichkeit, einen besser ausgestatteten Roboter für gleiches Geld zu erhalten. Im Verhältnis zu Neu-Robotern sind die Gebrauchtroboter um bis zu 40% günstiger.
Nachteil ist: Sonderwünsche sind natürlich meist nicht umsetzbar und es muss das genommen werden, was an Refurbished-Modellen vorhanden ist bzw. es muss gewartet werden, bis das passende Modell wieder vorhanden ist.
Laufende Kosten belaufen sich beim Roboter auf die üblichen Positionen:
Mit Neukauf des Roboters sind diese Kosten teilweise noch gering und steigen jedoch grundsätzlich mit dem Alter des Roboters aufgrund von Verschleiß.
Roboter: Grundlagen, Fakten, Märkte & Hersteller von Industrierobotern 20.08.2021
Grundlagen der Programmierung für Robotik 06.05.2021
Carina Hambrock ist Technikerin und begeistert von Digitalisierung in den unterschiedlichen Facetten. Sie liebt es, neue Techniken und Technologien genauso wie auch neue Menschen und Sichtweisen kennenzulernen. Sie ist Herausgeber von my-digital-revolution.com und vernetzt dort praktisches Wissen von sich selbst und anderen , um möglichst alle zum Verständnis und zur erfolgreichen Umsetzung von Digitalisierung und digitaler Revolution zu befähigen.