Produktionssteigerung mit Verpackungsrobotern: Durchsatz automatisieren, Gewinne maximieren

Die Integration von Verpackungsrobotern kann Durchsatz und Gewinne effektiv steigern. Erfahren Sie, ob sie die richtige Lösung für Sie sind.

Verpackungsaufgaben sind Standardanwendungen für Industrieroboter. Dabei werden lose Teile (oft vom Förderband) aufgenommen und geordnet in Kartons platziert. Verpackungsroboter sind branchenweit verbreitet wegen ihres Mehrwerts. Doch wann ist der richtige Zeitpunkt zur Automatisierung? Dieser Artikel begleitet Sie auf dem Weg zur robotergestützten Verpackung.

Themen:

• Branchen für Verpackungsroboter
• Wann ist Automatisierung sinnvoll?
• Wann Automatisierung NICHT passt
• Roboter-Typen für Verpackung
• Wichtiges zu End-of-Arm-Tooling (EOAT)

Branchen für Verpackungsroboter

Verpackungsroboter sind branchenübergreifend im Einsatz, da sie eine fundamentale Aufgabe erfüllen. Jeder Hersteller, der Produkte in Serie fertigt und vor Versand oder Lagerung verpackt, kann profitieren. Typische Branchen:

• Lebensmittel & Getränke
• Konsumgüterfertigung
• Pharmazie
• PCB-Fertigung
• Kunststoffe
• Luftfahrt-Lohnfertigung

Wann ist es Zeit zu automatisieren?

Die Kernfrage: „Wann lohnt sich Automatisierung für mich?“ Ohne Details schwer zu beantworten, aber es gibt gemeinsame Indikatoren. Ihre Verpackungsaufgabe umfasst das Aufnehmen loser Teile und ordentliches Einpacken. Bei folgenden Problemen sollten Sie Automatisierung prüfen:

• Sie suchen Durchsatzsteigerung
• Sie feststellen Inkonsistenzen im Verpackungsprozess
• Sie wollen Kosten senken
• Es gab Verletzungen an der Verpackungslinie

Sie suchen Durchsatzsteigerung

Robotik ist ein bewährter Hebel für höheren Durchsatz. Verpackung ist eine Standard-Roboteranwendung – vergleichsweise einfach umsetzbar. Der Schlüssel: Engpässe gezielt angehen. Verpackung ist oft ein Flaschenhals, da sie manuell nach automatisierten Vorgängerschritten erfolgt. Dessen Automatisierung wirkt sich massiv auf den Gesamtdurchsatz aus.

Wichtig: passenden Roboter und Endeffektor wählen. Falsche Ausrüstung führt zu Fehlinvestitionen ohne Engpassbeseitigung.

Sie feststellen Inkonsistenzen

Inkonsistenzen umfassen:

• Ineffiziente Raumnutzung
• Schwankende Stückzahlen pro Paket
• Schlampige Verpackung

Folge: Umsatzverluste durch Über-/Unterversand, Transportschäden. Direkter Gewinnimpact. Automatisierung minimiert diese Risiken.

Sie wollen Kosten senken

Kostensenkung ist in der hyperkompetitiven Fertigung der häufigste Automatisierungsgrund. Bei geeigneter Anwendung liefert Automatisierung hohe ROI. Personalkosten und Nebenkosten sinken signifikant.

Aber: Falsche Roboterwahl oder -implementierung wirkt genauso negativ. Sorgfältige Auswahl und ROI-Analyse der Auswirkungen auf die Fertigungslinie sind entscheidend.

Es gab Verletzungen an der Verpackungslinie

Automatisierung reduziert Arbeitsunfälle effektiv, wenn Menschen aus dem Gefahrenbereich genommen werden. Typische Verletzungen: Weichteilverletzungen (Muskel-/Bänderzerrungen), schwerere Fälle: Quetschungen, Verstümmelungen, Amputationen.

Arbeitsunfälle müssen behoben werden – sie verursachen Gebühren, Strafen, versteckte Kosten durch Produktivitätsausfall, Gesundheitskosten. Bei Sicherheitsmotivation: Risikominderung einplanen (Schutzkäfige, Sensoren etc.), um Roboter-bedingte Verletzungen auszuschließen.

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Wann Automatisierung NICHT sinnvoll ist

Trotz aller Vorteile gibt es Szenarien, wo Verpackungsautomatisierung ein Fehler wäre – mit Folgen von Umsatzverlust bis Projektversagen.

Volumen

Produktionsvolumen ist ROI-Schlüsselfaktor. Roboter sind schneller als Menschen – bei hohen Volumen große Gewinne. Niedrigvolumige Linien kämpfen damit. Beispiel: Luxusuhren-Manufaktur, wenige Dutzend Stück/Tag. Mensch hält mühelos mit – Automatisierung bringt wenig. Das Problem skaliert: Der genaue Break-even-Punkt hängt von Ihren spezifischen Details ab.

Produkt schwer zu handhaben

Die meisten Produkte lassen sich mit Standard-Greifern (mechanisch, Saugnäpfe) handhaben. Schwierige Produkte fordern das System. Oft lösbar durch kundenspezifische Greifer, aber manche Szenarien bleiben kaum lösbar. Beispiele: nasse/rutschige Artikel (Lebensmittel/Getränke), empfindliche Produkte mit scharfen/kantigen Kanten, die sanfte Handhabung erfordern. Gemischte Produktlinien verstärken die Komplexität: unterschiedliche Formen, Materialien, Fragilität – ein Roboter muss alle handhaben. Beispiel: Spielzeugverpackung mit diversen Teilen.

Spezialverpackung (Bespoke Packaging)

Produkte mit Sonderverpackung (Luxusgüter) erfordern einzigartige Platzierung, zusätzliche Schritte für das „Unboxing-Erlebnis“. Beispiel: Tech-Produkt in Papiermaché-Einlage mit Laschen, die durch Öffnungen gezogen werden müssen – menschliche Fingerfertigkeit, die Roboter kaum nachbilden können.

Roboter-Typen für Verpackung

Verpackung ist branchenübergreifend verbreitet – spiegelt sich in der Vielfalt eingesetzter Roboter wider. Gängige Typen:

• Sechsachser (kollaborativ & nicht-kollaborativ)
• Delta
• SCARA
• Portal (Cartesian)

Die Wahl hängt stark von Ihren Applikationsdetails ab: Traglast, Geschwindigkeit, Reichweite, Menschennähe. Jeder Typ hat Stärken und Limitationen. Die richtige Auswahl optimiert Effektivität und ROI.

Wichtiges zu End-of-Arm-Tooling (EOAT)

EOAT wird früh oft übersehen, ist aber kritisch. Der Endeffektor (Greifer, Saugnapf, Elektromagnet etc.) am Roboterarm manipuliert direkt das Werkstück. Für Verpackung gängig:

• Mechanische/Pneumatische Greifer
• Pneumatische Saugnäpfe
• Elektromagnete

Die Wahl entscheidet über Roboter-Effektivität. Beispiel: Plastikflaschen verpacken – Elektromagnet wäre wirkungslos. Integratoren und Hersteller bieten breite EOAT-Paletten, oft auch kundenspezifische Entwicklung.

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