Industrieroboter & Cobots – Faszinierend vielseitige Einsatzmöglichkeiten

Produktion und Industrie lassen massentaugliche Güter oder relevante Baugruppen entstehen, welche aus unser aller Alltag nicht mehr wegzudenken sind. Dabei werden die Waren im Akkord und mitunter zu tausenden Exemplaren unter gleichen Bedingungen gefertigt.

Chronische Schmerzen gehören daher leider zum industriellen Produktionsalltag dazu – Nein! Das muss nicht so bleiben. Muskel- oder andere Skeletterkrankungen gehören zu den frequenten Ursachen von Arbeitsausfällen und Krankentagen in der Belegschaft. Dies wiederum blockiert die effektive Auslastung, das Budget, die Wirtschaftlichkeit und schmälert dabei das Potenzial des Unternehmens.

• Das eintönige Hämmern, Schweißen oder Schrauben, immer gleichartige Bewegungen beim Drehen, Anheben und Stecken beeinflussen die Gesundheit im Allgemeinen und oft Gelenke sowie den Rücken im Speziellen.
• Gerade in der Produktion kommt es aber auf Timing, Zeitmanagement und reibungslose Produktionszyklen ohne Unterbrechungen an.
• Nur so lässt sich eine ökonomische Produktivität und eine hohe Qualität sichern. Industrieroboter sind deshalb seit einiger Zeit aus dem effektiven sowie effizienten Produktionskreislauf nicht mehr wegzudenken.

Daher lohnen sich die Investitionen für Unternehmen verschiedener Industriebranchen in Robotertechnik ungemein. Bei der Wahl der visionären Industrietechnik stellt sich jedoch schnell die Frage, welche Roboter für die einzelnen Betriebe und Wirtschaftssektoren die richtigen Lösungen sind.

Klassifikationen der Industrieroboter

• Auf den ersten Blick scheinen diverse Roboter aufgrund unterschiedlicher Konstruktion und meist bereits programmiertem Aktionsradius durchaus sehr verschieden und komplex. Aber trotz der Komplexität lassen sich im Prinzip zwei wesentliche Typen festmachen. Zum einen sind dies kollaborierende Roboter. Diese werden auch Cobots genannt.
• Der Vorteil dieser Art liegt in der Allroundertätigkeit. Daher werden sie entweder zur Unterstützung der Mitarbeiter im Produktionskreislauf verwendet oder gar als kompletter Personenersatz integriert.

Letzteres stellt einen großen Mehrwert dar, stellen sich einige Arbeitsbereiche in der Industrie oftmals als nicht ergonomisch, repetitiv oder gar monoton und manchmal auch gesundheitsgefährdend dar. Die organisch dem menschlichen Arm nachempfundenen Industrieroboter erledigen somit problemlos bestimmte Aufgaben im Produktionskreislauf.

Dabei erweisen sich die Cobots als überaus integer auch inmitten des menschlichen Arbeitskollektivs. So lassen sich kraftaufwändige oder risikobehaftete Arbeitsschritte technisch lösen, während Kontrollen oder weiterführende Aufgaben von Mitarbeitern umgesetzt werden können. Daraus kann ein harmonischer Arbeitsrhythmus entstehen, welcher eben bloß die ungern erledigten oder schwierigen Prozeduren an die Robotertechnik abgibt.

Alternativ dazu stehen die reinen Industrieroboter auf der anderen Seite. Diese Technik erweist sich als hochspezialisiert. Aus diesem Grund dient diese Variante der Robotertechnik vorwiegend als Ersatz für einen menschlichen Arbeitsplatz. Die auf bestimmte Aufgaben abgestimmten Exemplare weisen oft eine Charakteristik auf, welche der Mensch oft physisch gar nicht ermöglichen kann.

In diesem Bezug sind Belastungsgrenzen, Tempo und Präzisionsarbeit zu benennen. Aufgrund dieser besonderen Leistungsmerkmale bedarf es in der Regel für diese Anwendung Schutzzäune. Die Trennung des Arbeiters von dieser Technik ist daher unerlässlich, eine harmonische Integration zwischen diversen Arbeitsplätzen selten realisierbar. Dies dient einfach der Gefahrensenkung.

Auf dem Weg zum optimalen Industrieroboter für das eigene Unternehmen gilt es bereits im Vorfeld einige Fragen zu klären. Das Gewicht der Werkstücke, das zu erreichende Volumen und der mögliche Platzbedarf sind auszuloten. Taktzeiten, Programmier-Know-how und natürlich auch das Budget entscheiden beim Kauf der individuellen Robotertechnik. Mit diesem Leitfaden sollte es jedem Unternehmen einfach fallen, den richtigen Roboter zu wählen.

Breit gefächertes Anwendungsspektrum der Roboter

Robotertechnik für die Industrie kann vollkommen unterschiedlich ausfallen. Bereits für kleine Tischaufgaben und Montagen am Arbeitsplatz werden kleine Varianten mit geringem Gewicht und minimaler Stellfläche genutzt.

+ Cobots – Die Verwendung eines Cobots bietet sich insbesondere für typische Montageaufgaben an. Hier werden einzelne Arbeitsplätze mit durchaus schlanken Robotern ausgestattet. Auch eine Fließbandarbeit wäre mit diesen Versionen der Robotertechnik durchaus kein Problem. Überall wo das Prinzip Pick & Place stattfinden kann, offenbart sich die technische Integration der kollaborativen Roboter an. Hinsichtlich der unterschiedlichen Herausforderungen in der Maschinenbestückung beispielsweise mit diversen Ressourcen erweist sich ein solches Modell als sehr pragmatisch. Jedwede Palettierung für den Handel oder das interne Lager wird definitiv mit Cobot effizienter und effektiver umgesetzt werden können. Und auch bezüglich der Verpackung von Artikeln erfüllen diese Produktionshelfer ihre Leistung mustergültig.

• Für den Menschen stupid wirkend gleiche Handgriffe beeinflussen nicht nur die physische und psychische Lage des Mitarbeiters negativ. Sie mindern ganz logisch mit der Zeit eines Arbeitstags auch die Konzentration, Präzision und letztendlich mitunter auch die Qualität der Produkte.
• Hämmern, Schrauben und auch das Schweißen von Metall kann in Zukunft vollkommen unkompliziert von einem Cobot übernommen werden.

Aber auch die Wahrung der Gesundheit bei Lackier- oder Klebeaufgaben kann garantiert werden. Kollaborative Roboter übernehmen diese Prozesse mit giftigen Gasentwicklungen und die Mitarbeiter bleiben geschützt. Aber auch die Montage der Motorblöcke eines Autoherstellers wird folglich nicht mehr in mühseliger Handarbeit ausarten müssen. Die Kollegen dienen hierbei als Kontrollinstanz und haben ausreichend Spielraum, sich wichtigen und meist anspruchsvolleren Aufgaben zu widmen.

Aufgrund der Anwendungsvielfalt wird bereits vom Begriff Handwerk 4.0 mit digitalisierten sowie eben auch automatisierten Prozessen gesprochen. Außerdem offenbaren die Cobots auch dem wissenschaftlichen Sektor jede Menge Vorteile. So stehen der sicheren Arbeit in der Raumfahrt- und Lufttechnik alle Türen offen.

Und auch die effiziente Laborarbeit, praxisnaher Schulunterricht an Forschungsinstituten sowie die Entwicklung neuer Kunststoffe inklusive maschineller Beschickung profitieren vom Einsatz dieser Robotertechnik. Der Wettbewerbsdruck geht nahezu an keinem Unternehmen vorbei. Mittels kollaborativer Roboter kann der Kostendruck und sowie die Produktionsmenge in verschiedenen Industriezweigen wie Möbel-, Nahrungsmittel- und Textilindustrie. Druckereien und diverse Unternehmen aus der Elektronikbranche erschaffen folglich hochwertige Produkte mit Garantie.

+ Industrieroboter – Ein Einsatz dieser Robotertypen wird meist mit einem besonderen Anspruch fern der menschlichen Leistungsfähigkeit verbunden. Überall wo es sehr schwere und auch immens große Lasten zu heben gilt, findet der Industrieroboter seinen Einsatz.

Des Weiteren ermöglicht diese spezialisierte Robotertechnik den Umgang mit überdurchschnittlich hohen Geschwindigkeiten. Zusätzlich eröffnet sich eine weitere Option hinsichtlich des Themas Präzision.  Einen Überblick über Hersteller von Industrierobotern gibt es im Fachportal zum Thema mit Marktanteilen und Details.

Wenn Kleinteile exakt angesetzt oder Materialien in bestimmten Abständen gehalten werden sollen, empfiehlt sich der Einsatz eines solchen Industrieroboters. Vorher definierte Winkel, Bohrungen in bestimmter Tiefe beziehungsweise Fräsen oder Biegen nach Vorgaben stellen folglich kein Problem mehr dar und lassen sich stetig mit derselben optimalen Qualität ausführen.

Des Weiteren lassen sich großformatige Industrieroboter ebenso für heikle Prozesse nutzen. Arbeiten in extrem heißen Arealen in einer Fertigungshalle oder Montagen großer Objekte in der Höhe beziehungsweise an schwer erreichbaren Stellen werden zum Kinderspiel.

Und auch die Synthese einer neuen Chemikalie aus aggressiven oder entzündlichen Chemikalien im Labor lässt sich folglich mit deutlich weniger Gefahr umsetzen.

Produktionshilfen von Universal Robots

Als Produzent von Cobots bietet Universal Robots eine stimmige Familie sogenannter kollaborativer Roboter. Diese werden in vier verschiedene Nutzlastoptionen untergliedert und stehen daher den unterschiedlichsten Anwendungen zur Seite.

Die unkomplizierte Integration in bereits aktive Produktionsfelder wird dank beeindruckender Flexibilität und bis zu sechs Freiheitsgraden erzielt. Der UR3e für Tischanwendungen sowie der auf 12 Kilogramm Hublast verbesserte UR10e für die Verpackung beziehungsweise die stetig benötigte Maschinenpflege offenbaren ganz unterschiedliche Leistungen bei der Erfüllung eines Anforderungsprofils.

Die Automatisierung sich stetig wiederholender Arbeitsschritte und mitunter gefährlicher Aufgaben kann folglich für jedes Unternehmen und für sehr unterschiedliche Budgets realisiert werden. So lässt sich in der nahen Zukunft die Produktivität spürbar erhöhen und Hürden aufgrund der menschlichen Belastbarkeitsgrenze minimieren.

• Die Modelle der e-Series präsentieren sich als einerseits sehr robust gegenüber den firmeninternen Anforderungen, gleichermaßen aber auch sehr filigran für sehr genaue Arbeitsgänge.
• Die integrierten Kraft-Momenten-Sensoren ermöglichen gerade diese Präzision, da die feinfühligen Roboterarme exakt die erforderliche Leistung erbringen und Defekte minimieren. Die patentierte Technologie von Universal Robots ermöglicht zudem eine einfache Steuerung auch ohne jahrelange Programmiererfahrung.

Eine faszinierend kurze Einrichtungsphase und die flexible Verwendung an unterschiedlichen Arbeitsplätzen mit verschiedenen Aufgaben schenkt dem Unternehmen fortwährend großes Potenzial. Eine gehobene Mitarbeitermotivation, eine gesunkene Unfallrate und eine nachweislich höhere Produktivität bietet Optionen für einen wirtschaftlichen Aufstieg.