Montageroboter:Beschleunigen Sie Ihre Montagelinie durch Automatisierung

Erkunden Sie die Vorteile der Automatisierung von Montagelinien. Erfahren Sie, wie Sie Montageroboter auswählen, wo Sie sie beziehen und wie Sie sie in Ihren Arbeitsablauf integrieren.

Viele Produkte, die Sie täglich verwenden, bestehen aus kleineren Komponenten. Diese Produkte erfordern eine Montage, um funktionsfähig zu sein. Traditionell erforderte dieser Prozess menschliche Arbeit. Fortschritte in der Robotertechnologie machen Montageroboter zu einer Option für Hersteller, die ihre Produktionslinien optimieren möchten.

Eine Herausforderung für Hersteller, die mit der Automatisierung noch nicht vertraut sind, besteht darin zu verstehen, wann eine Automatisierung sinnvoll ist. Darüber hinaus profitieren Hersteller oft von enormen Renditen aus ihren Investitionen in Robotik. In diesem Artikel erfahren Sie, wann es sinnvoll ist, Ihren Montageprozess zu automatisieren, wo Ihre Rücksendungen erfolgen können und wie Sie beginnen.

In diesem Artikel:

• Welche Branchen verwenden Montageroboter?
• Wann sollte der Montageprozess automatisiert werden?
• So entscheiden Sie, welcher Montageroboter verwendet werden soll
• Kostenüberlegungen

Welche Branchen verwenden Montageroboter?

Konfektionierte Produkte sind in einer Vielzahl von Branchen präsent. Aus diesem Grund werden Montageroboter in vielen unterschiedlichen Branchen eingesetzt. Diese Roboter können die Montage von kleinen Leiterplattenkomponenten und schweren Fahrzeugrahmen übernehmen. Hier einige Beispiele für Branchen, die heute Montageroboter einsetzen:

• Automobil
• Medizin
• Elektronik
• Metallunternehmen
• Kunststoffunternehmen
• Lebensmittel- und Getränkeunternehmen

Dies sind nur einige Beispiele. Jeder Hersteller, der Komponenten zusammenbaut, könnte diese Technologie möglicherweise verwenden. Aber was kann man durch eine automatisierte Montage gewinnen?

Vorteile der Automatisierung des Montageprozesses

Unternehmen entscheiden sich oft aus mehreren Gründen für die Automatisierung des Montageprozesses:

• Erhöhter Durchsatz

• Sicherheit und Ergonomie

• Erhöhte Wiederholbarkeit

Wann sollte der Montageprozess automatisiert werden?

Für Unternehmen, die neu im Automatisierungsprozess sind, kann die Frage wann eine Herausforderung sein. Investitionsvorhaben bergen immer Risiken. Wenn Sie wissen, wann es richtig ist, zu automatisieren, können Sie sich bei der Übernahme eines Roboterprojekts sicherer fühlen. Unternehmen neigen dazu, die Montageautomatisierung in den folgenden Szenarien zu übernehmen:

• Sie erfordern einen erhöhten Durchsatz
• Die Aufgabe ist gefährlich oder kann zu Verletzungen führen
• Sie müssen die Gemeinkosten senken
• Sie erleben eine inkonsistente Produktionsqualität

Durchsatz

Roboter überholen die menschliche Arbeit oft leicht. Montageaufgaben sind keine Ausnahme von dieser Regel. Hersteller, die Produkte konfektionieren, haben oft hohe Quoten zu erreichen. Montageroboter sind eine Möglichkeit, ein höheres Produktionsvolumen zu erreichen. Hersteller stoßen häufig auf Engpässe. Dies ist eine Situation, in der ein bestimmter Teil eines Prozesses die Gesamtproduktivität des gesamten Prozesses verlangsamt. Ein Beispiel dafür könnte in einer Abfüllanlage gefunden werden. Auf einer bestimmten Linie muss eine Flasche gefüllt, verschlossen und etikettiert werden. Angenommen, der Verschließprozess ist manuell und kann derzeit nur 45 Teile pro Minute (PPM) ausgeben. Der Rest der Linie könnte jedoch möglicherweise mit 120 PPM arbeiten. Durch die Automatisierung des Kappenvorgangs können Sie das zusätzliche Potenzial der Linie erschließen. Dies führt zu erhöhten Einnahmen für Ihre Einrichtung.

Sicherheit

Unternehmen automatisieren unter anderem, weil Montageaufgaben zu Verletzungen führen können. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Komponenten sehr groß oder winzig sind. Schwere Bauteile bergen offensichtliche Sicherheitsrisiken. Bediener können sich durch Bewegen großer Teile verletzen. Auch Kleinteile geben Anlass zur Sorge. Die Leiterplattenbestückung ist ein gutes Beispiel für die Sicherheitsrisiken von Kleinteilen. Häufige ergonomische Verletzungen sind: 

• Überanstrengung der Augen
• Muskelbelastung
• Rauchinhalation
• Impingements

Montageroboter beseitigen die Verletzungsgefahr des Bedieners durch diese Aufgaben. Sie können Geld sparen, indem Sie Ausfallzeiten, medizinische Kosten und Bußgelder im Zusammenhang mit Arbeitsunfällen vermeiden.

Kostensenkung

Montagelinien sind mit vielen Kosten verbunden. Die Hauptkosten sind die Arbeitskosten. Dies kann je nach Land, in dem Sie sich befinden, schwanken, ist aber immer ein wesentlicher Faktor bei den Warenkosten. Hinzu kommen Rohstoffkosten sowie einige versteckte Kosten. Zu diesen versteckten Faktoren gehören Schulungskosten, reduzierte Produktion durch arbeitsfreie Zeit und in einigen Fällen Gesundheitskosten. Vollautomatische Montagelinien beseitigen den Arbeitsaufwand und die versteckten Kosten, da die Roboter weder Gehälter noch Sozialleistungen benötigen. Dies führt zu einer schlankeren und effizienteren Produktionslinie. Viele Hersteller verwenden dieses Humankapital für schwieriger zu automatisierende Aufgaben, bei denen die Mitarbeiter produktiver sein können.

Ein Roboter hat während seiner gesamten Lebensdauer hohe Anschaffungskosten und einige Wartungskosten. Aber im Idealfall können Roboterprojekte einen Netto-ROI in 12-18 Monaten erzielen. Dies ist insbesondere bei standardisierten Automatisierungsprojekten der Fall, die über bewährte Roboterlösungen verfügen. Experimentelle oder schwierige Automatisierungsprojekte laufen Gefahr, diese ROI-Ziele nicht zu erreichen. Es ist wichtig, diese Bedenken mit Ihrem Integrator zu besprechen, um Ihr Risiko zu verstehen.

Konstante Produktionsqualität

Automatisierte Systeme sind in ihren Bewegungen wiederholbarer als Menschen. Sie können aufgrund ihrer Programmierung auf einem so hohen Niveau arbeiten. Roboter sind so konzipiert, dass sie einer Reihe von Anweisungen folgen. Wenn Aufgaben vorhersehbar und sich wiederholende Roboter sind, können sie sich auszeichnen. Dieses Attribut ermöglicht es ihnen, konsistentere Produkte zu erstellen. Dies bedeutet weniger Ausfälle und weniger Produkte, die die Qualitätskontrolle nicht bestehen.

So entscheiden Sie, welcher Montageroboter verwendet werden soll

Unterschiedliche Montageaufgaben haben unterschiedliche Anforderungen. Diese Anforderungen bestimmen oft, welcher Roboter ausgewählt wird. Zum Glück ist jeder Robotertyp montagefähig. Allerdings kann nicht jede Montageaufgabe von jedem Roboter erledigt werden. Zu den Schlüsselfaktoren, die bestimmen, welcher Roboter verwendet werden sollte, gehören:

• Montagekomplexität
• Nutzlast und Reichweite
• Geschwindigkeit

Komplexe Baugruppen, die Flexibilität erfordern, sind eine gute Wahl für Sechs-Achs-Roboter. Dies liegt an ihrer außergewöhnlichen Bewegungsfreiheit und der Fähigkeit, schwierige Winkel zu erreichen. Kollaborative Roboter sind ein Beispiel für einen sechsachsigen Roboter, der in der Nähe von Menschen eingesetzt werden kann.

Anwendungen mit hoher Nutzlast und/oder großer Reichweite sind für die meisten Robotertypen oft schwierig. Varianten wie Delta und SCARA sind oft kleinere und weniger leistungsstarke Robotertypen. Diese werden besser in kleineren Anwendungen bereitgestellt. Es ist von entscheidender Bedeutung, die Nutzlast und die Reichweite zu kennen, die zum Ausführen Ihrer Aufgabe erforderlich sind. Fehler hier sind teuer.

Die zum Erledigen Ihrer Aufgabe erforderliche Geschwindigkeit ist ein weiterer wichtiger Faktor. Alle Roboter haben die Fähigkeit, schnell zu sein. Einige Robotertypen sind sicherlich in der oberen Ränge der Geschwindigkeitskategorie. Ein Delta-Roboter ist ein perfektes Beispiel dafür. Aufgrund ihrer Konstruktion können sie höchste Geschwindigkeiten erreichen. Außerdem reagieren sie sehr sensibel auf Richtungsänderungen. Diese eignen sich hervorragend für Anwendungen mit geringer Nutzlast und hoher Geschwindigkeit. Eine schlechte Wahl für eine sehr schnelle Anwendung wäre ein Cobot. Sie sind in der Regel aus Sicherheitsgründen geschwindigkeitsbegrenzt.

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Kostenüberlegungen

Schließlich müssen Sie entscheiden, ob der Preis stimmt. Die Kosten für Montagerobotersysteme können stark variieren und reichen von 10.000 USD bis weit über 100.000 USD. Zu den wichtigsten Faktoren gehören: 

• Projektkomplexität
• Robotertyp, Marke und Größe
• Sicherheitsanforderungen

Komplexere Projekte sind immer teurer. Sie benötigen möglicherweise mehrere Roboter, Bildverarbeitungssysteme oder die Integration in vorhandene Geräte. Dies bedeutet mehr Hardware und Arbeitsaufwand, um das System zu integrieren. Die Kostenspannen variieren von Marke zu Marke. Die Kosten variieren noch stärker von einem Robotertyp zum anderen. Außerdem steigen die Kosten mit zunehmender Robotergröße. Große Montageaufgaben erfordern größere, teurere Geräte. Zusätzliche Sicherheitsausrüstung wird bei der Kostenschätzung oft vergessen. Roboter können für den Menschen gefährlich sein. Um die Bediener vor diesen Gefahren zu schützen, müssen Sicherheitseinrichtungen verwendet werden. Zu den Sicherheitskosten gehören Dinge wie:

• Sicherheitskäfige
• Lichtvorhänge
• Sicherheitsscanner
• Sicherheitsrelais und -verriegelungen
• Dedizierte Sicherheits-SPS

Welche Kosten Ihnen für Ihr Projekt möglicherweise entstehen, erfahren Sie am besten, wenn Sie mit einem Experten sprechen. Wenn Sie auf der Suche nach einer Roboterlösung sind, können wir Ihnen helfen. Sehen Sie sich unsere Angebotstools an, um loszulegen. Geben Sie Details zu Ihrem Geschäft und Prozess an und wir können Sie mit Lieferanten verbinden, damit Sie Informationen zu Montagelösungen, Preisspannen usw. erhalten können.