Industrieroboter:Der führende Leitfaden zur Robotik für alle Branchen

Holen Sie sich den umfassendsten Leitfaden zu Industrierobotern. Entdecken Sie einen detaillierten Überblick über die wichtigsten eingesetzten Robotertypen, ihre Anwendungen und Vorteile.

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Industrieroboter gibt es seit fast 70 Jahren. Dennoch verstehen nur wenige die Arten von Robotern, ihre Fähigkeiten und die Vorteile dieser Technologie. Hersteller in allen Branchen beginnen, die Früchte der Automatisierung zu ernten.

Dieser und spätere Artikel bieten Einblicke in diese Themen, damit Sie die Grundlagen von Industrierobotern verstehen. Darüber hinaus sehen Sie, wo Sie einen Return on Investment basierend auf Ihrer Branche finden.

Inhalt dieser Anleitung

• Was genau sind Industrieroboter?
• Hauptvorteile von Industrierobotern
• Typen von Industrierobotern
• Die häufigsten Anwendungen von Industrierobotern
• Branchen, in denen Industrieroboter am häufigsten eingesetzt werden
• Schritte zur Implementierung von Industrierobotern
• So finden Sie den besten Roboterlieferanten für Ihre Anforderungen

Was genau sind Industrieroboter?

Industrieroboter sind automatisierte und programmierbare Maschinen mit mehreren Bewegungsachsen, die sich bewegen können, um eine Aufgabe auszuführen. Eine Bewegungsachse ist ein Gelenk im Körper des Roboters, in dem sich ein Segment bewegen kann. Ein 3-Achs-Roboter könnte beispielsweise an seiner Basis schwenken, seinen Arm auf und ab bewegen und seinen Greifer am Ende seines Arms drehen.

Industrieroboter sind häufig in Fertigungsprozessen zu finden, die automatisierte Aufgaben ausführen. Zu diesen Aufgaben gehören Teilemontage, Schweißen und Palettieranwendungen. Wenn Sie jemals ein Video einer Automontage gesehen haben, haben Sie wahrscheinlich mehrere Beispiele eines Industrieroboters in Aktion gesehen. Ein Roboter bewegt den Wagenrahmen von einer Station zur nächsten. Ein anderer montiert die Autotüren an der Karosserie. Ein dritter könnte die Karosserie des Fahrzeugs vor dem Versand an den Händler mit einem glatten schwarzen Glanz hin und her streichen.

Jetzt wissen Sie, was ein Industrieroboter ist, aber warum sollten Sie einen verwenden?

Hauptvorteile von Industrierobotern

Roboter automatisieren seit Jahrzehnten Aufgaben und alle Anzeichen deuten darauf hin, dass ihre Zahl steigt. Sie können sehen, wie sich diese Technologie auf Branchen in nicht-produzierenden Anwendungen ausbreitet. Beispiele hierfür sind das Gesundheitswesen, Haushaltsgeräte und Logistikbetriebe. Für die entsprechende Anwendung kann die Einführung eines Industrieroboters mehrere Vorteile bieten.

Produktivität 

Roboter werden häufig verwendet, wenn ein erhöhter Durchsatz oder eine höhere Effizienz erforderlich sind und die manuelle Bedienung entweder langsam oder teuer ist. Ein Beispiel hierfür könnte eine Pick-and-Place-Anwendung sein. Stellen Sie sich vor, Sie sind Werksleiter einer Schokoriegelfabrik. Während sich die fertigen Produkte auf einem Förderband die Linie entlang bewegen, entnimmt ein Bediener sie von der Linie. Dann legt er sie in Kartons, wo sie an den Einzelhandel verschickt werden. Bei einer Automatisierung könnte dieser Prozess mit einer viel höheren Geschwindigkeit ablaufen als der manuelle Prozess. Aufgrund dieser Steigerung des Durchsatzes produziert die Fabrik täglich mehr Kartons mit Schokoriegeln.

Präzision

Industrieroboter sind präzise. Dies bedeutet, dass sie dieselbe Aufgabe wiederholt mit einem kleinen Fehlerbereich im Vergleich zu Menschen ausführen können. Der Hauptvorteil besteht darin, dass die hergestellten Teile eine gleichbleibende und zuverlässige Qualität aufweisen können. Das bedeutet, dass Sie weniger Ausschussteile sehen, weil sie die Qualitätskontrolle nicht bestanden haben.

Roboterschweißanwendungen sind ein großartiges Beispiel für diese Präzision. 100 von Menschen geschweißte Klammern können je nach Können und Erfahrung des Schweißers einige Fehler und Abweichungen aufweisen. Ein Prozentsatz dieser geschweißten Teile wird aus dem einen oder anderen Grund abgelehnt – schiefe Schweißnähte, ungleichmäßige Dicke oder Hohlräume. 100 von einem Roboter geschweißte Teile sind mit bloßem Auge identisch.

Der Grund dafür ist, dass der Roboter einer Reihe von programmierten Anweisungen folgt. Diese Anweisungen geben den Standort, die Geschwindigkeit und den Weg an. Der Roboterschweißer braucht keine Lernkurve, macht keine Fehler oder ermüdet nicht. Dies bedeutet konsistente und wiederholbare Qualität.

Autonomie

Die Möglichkeit, einen komplizierten manuellen Prozess in einen autonomen Prozess umzuwandeln, kann zu einem hohen Return on Investment für Ihr Unternehmen führen. Der Grad der Autonomie wird je nach Anwendung unterschiedlich sein, aber einige Einrichtungen können heute „das Licht ausgehen“. Dies bedeutet, dass eine Einrichtung von Anfang bis Ende ohne oder ohne menschliche Aufsicht weiterlaufen kann.

Stellen Sie sich eine Maschinenwerkstatt vor, die Aluminiumteile für die Luft- und Raumfahrtindustrie herstellt. Ein Lagerroboter entnimmt Rohteile aus den Regalen und lädt sie auf einen mobilen Roboter (denken Sie an Wall-E ohne Arme). Anschließend transportiert es diese Teile zu einer CNC-Maschinenstation. Ein anderer Roboter entnimmt dieses Teil vom mobilen Roboter, lädt es in die Maschine und startet den Prozess. Anschließend entnimmt der Roboter das Teil aus der Maschine und legt es in eine Kiste. Diese Kartons werden dann zum Versandbereich transportiert, damit sie morgens als erstes aus der Tür gehen können.

Autonomie ermöglicht es Herstellern, die ihnen zur Verfügung gestellte Zeit für höchste Effizienz zu maximieren. Dies kann zu Kosteneinsparungen oder einer Umsatzsteigerung führen. Sie können diese Einsparungen dann wieder in Ihr Unternehmen investieren oder die Preise senken, um einen Wettbewerbsvorteil zu erzielen. Sie können Humankapital auch komplexeren oder wirkungsvolleren Rollen zuordnen.

Arbeitsplatzsicherheit

Dass Produktionsanlagen gefährlich sind, ist kein Geheimnis. Ein häufiger Grund für die Integration eines Roboters in einen Prozess besteht darin, einen menschlichen Bediener aus einer Situation zu entfernen, in der ein hohes Verletzungsrisiko besteht. Unter dem Strich sind Arbeitsunfälle mit hohen Geldstrafen verbunden. Einrichtungen mit einer schlechten Sicherheitsbilanz werden es schwer haben, Fachkräfte zu halten.

Im Jahr 2019 beliefen sich die Gesamtkosten für Unternehmen aufgrund von Arbeitsunfällen auf 171 Milliarden US-Dollar und 42.000 US-Dollar pro medizinisch konsultierter Verletzung. Die Kosten des Todes am Arbeitsplatz für die Arbeitgeber beliefen sich auf 1.220.000 USD. Diese Kosten beinhalten den Wert der Zeit, die durch den Personalabbau aufgrund von Verletzungen und medizinischer Versorgung verloren geht. Diese Kostenzahlen beinhalten nicht die von der OSHA (einer in den Vereinigten Staaten ansässigen Agentur für Arbeitssicherheitsregulierung) erhobenen Geldbußen, die bei Wiederholungstätern bis zu sechsstellig sein können.

Ein Beispiel für einen Roboter, der eine gefährliche Anwendung übernimmt, könnte ein thermischer Spritzprozess sein, bei dem eine heiße Flamme Teile bearbeitet. Das thermische Spritzverfahren ist ein Verfahren, bei dem hohe Temperaturen und gefährliche Chemikalien verwendet werden. Es ist nicht schwer, hier das Verletzungsrisiko am Arbeitsplatz zu erkennen. Thermische Spritzanwendungen sind sehr wiederholbar (d. h. die gleichen Teile werden wiederholt verarbeitet). Sie sind auch aufgrund der Flammen und Chemikalien gefährlich. Dies ist ein guter Kandidat für die Roboterautomatisierung. Die Verwendung eines Roboters für diese Aufgabe verringert die Wahrscheinlichkeit von Verletzungen am Arbeitsplatz erheblich.

Konsistenz

Industrieroboter sind in ihrer Präzision beständig, die Sie bereits kennengelernt haben. Roboter sind auch konsequente Arbeiter. Sie können Schicht für Schicht ohne Pausen laufen. Roboter werden nicht müde oder verletzt. Industrieroboter sind berechenbarer als der durchschnittliche Bediener. Roboter werden nicht krank, machen Urlaub und sind langlebiger als Menschen.

Flächennutzung

Die Nutzung der verfügbaren Stellfläche ist ein wichtiger Faktor bei der Maximierung von Effizienz und Durchsatz. Automatisierte Einrichtungen können den ihnen zur Verfügung stehenden Platz voll ausnutzen. Dies liegt daran, dass Roboter nicht denselben ergonomischen und ausrüstungstechnischen Einschränkungen unterliegen, die menschliche Bediener für die gleichen Operationen benötigen.

Beispielsweise benötigen Reihen von Lagerregalen viel Platz dazwischen. Staplerfahrer brauchen Platz, um ihre Fahrzeuge durch die Gänge zu manövrieren. Sie müssen Paletten drehen und aus den Regalen ziehen, um Produkte zu laden und zu entnehmen. Automatische Lagerentnahmesysteme benötigen nur genügend Platz für den Roboter, da dieser die Regale zur Kommissionierung der Teile durchfährt.

Darüber hinaus können Roboter den vertikalen Raum in großen Industriegebäuden ausnutzen. Einige Roboter können über der Oberseite von Förderbändern arbeiten, um ihre Aufgaben zu erfüllen. Menschliche Bediener brauchen Platz neben der Linie, um ihre Aufgaben zu erfüllen und sich in und aus dem Bereich zu bewegen.

Typen von Industrierobotern

Stationäre Roboter 

Stationäre Roboter sind solche, die ihre Aufgabe erfüllen, während sich ihre Basis nicht bewegt. Dies sind die gängigsten Robotertypen und werden oft mit dem Begriff Industrieroboter visualisiert. Tatsächlich waren die ersten Industrieroboter stationär. Dieser Robotertyp dominiert die Zahlen und Flexibilität der Branche.

Diese Roboter haben aus vielen Gründen das breiteste Anwendungsspektrum. Ihre Flexibilität, Geschwindigkeit, Kraft, Bewegungsfreiheit und Fähigkeit, Objekte zu manipulieren, ermöglichen es ihnen, viele Aufgaben auszuführen. Stationäre Roboter haben oft Endeffektoren. Das sind Dinge wie Greifer, Saugnäpfe oder Schweißspitzen. Endeffektoren ermöglichen es ihnen, Dinge aufzunehmen und zu bewegen, zu schweißen, zu malen und mehr.

Diese Roboter sind in ihrem Verhältnis von Geschwindigkeit zu Stärke unübertroffen. Da sie sich mit Elektromotoren bewegen, können sie sich mit hoher Geschwindigkeit bewegen. Getriebe mit hoher Übersetzung bieten größeren Modellen genug Kraft, um ganze Autos zu bewegen! Verschiedene Arten von stationären Robotern haben ihre eigenen Vor- und Nachteile.

Beispiele, die Sie vielleicht gehört haben, sind:

• Sechs-Achsen-Roboter
• SCARA-Roboter
• Delta-Roboter
• Kartesische Roboter

Diese wenigen Robotertypen sind die häufigsten in der Kategorie der stationären Roboter. Außer den wenigen hier genannten gibt es noch einige andere Robotertypen. Weitere Einzelheiten zu den hier besprochenen und anderen Typen werden hier besprochen.

Mobile Roboter 

Mobile Roboter bewegen sich mit einer Kombination aus Sensoren und Kamerasystemen, um eine Aufgabe auszuführen. Sie werden manchmal auch als AGVs (Automatic Guided Vehicles) oder AMRs (Autonomous Mobile Robots) bezeichnet. Im Allgemeinen sind AMRs robuster. Dies liegt daran, dass sie über Software verfügen, die es ihnen ermöglicht, mit mehr Intelligenz als AGVs zu arbeiten. In der Fertigung werden mobile Roboter häufig bei Transport- oder Materialtransportanwendungen eingesetzt. Ein Beispiel hierfür könnte ein Roboter sein, der ein fertiges Produkt von der Produktionslinie zum Versand bringt.

Der Hauptvorteil dieses Robotertyps besteht darin, dass er diese Aufgaben autonom erledigt. Dadurch werden Personentransporter überflüssig, die gefährlich und ineffizient sein können. Moderne Versionen sind viel robuster im Umgang mit unvorhergesehenen Umständen. Da sie oft mit einer Reihe von Sensoren und Kameras ausgestattet sind, können sie auf unerwartete Hindernisse und Personen reagieren. Wenn ein Roboter ein Hindernis wahrnimmt, kann er diesem ausweichen oder darauf warten, dass eine Person vorbeikommt und trotzdem seinen Zielort erreicht.

Automatisierte Gabelstaplersysteme, die Sie in Lagerhallen und Mars-Rover finden, sind Beispiele für mobile Roboter. Viele Hersteller dieser Art von Geräten verfügen oft über Flottenmanagement-Software. Auf diese Weise können Dutzende mobiler Roboter in Echtzeit auf die sich ändernden Anforderungen der Einrichtung reagieren. Mit künstlicher Intelligenz kann die Flotte mehr mobile Roboter in Gebiete mit hohem Bedarf schicken. Dadurch wird eine hohe Effizienz im Materialfluss ohne menschliche Überwachung oder Eingriffe aufrechterhalten.

Flugroboter / Drohnen 

Fliegende Roboter oder automatisierte Drohnen sind Robotermaschinen, die sich per Flug in ihrer Umgebung bewegen. Diese Technologiekategorie ist am besten in Logistik- und Verteidigungsanwendungen zu erkennen. Flugroboter halten mittlerweile Einzug in industrielle Anwendungen.

Drohnen werden in Umgebungen wie Bergbau, Öl, Gas, industrielle Verarbeitung und Lagerhallen eingesetzt. Häufige Anwendungen sind:

• Inspektion der Ausrüstung
• Produktinspektion
• Inspektion der Infrastruktur
• Sicherheitsanwendungen
• Gefahrenerkennung 

Dies ist die jüngste Robotertechnologie, die hier diskutiert wird. Die Anwendungsvielfalt wächst mit der Weiterentwicklung der Technologie weiter.

Unterwasserroboter 

Diese Kategorie von Robotern umfasst alle automatisierten Maschinen, die in Meeresumgebungen betrieben werden. Wie ihre Cousins ​​aus der Luft werden Unterwasserroboter oft für Inspektionsaufgaben eingesetzt. Sie werden häufig in Offshore-Öl- und -Gas- oder chemischen Verarbeitungsanwendungen eingesetzt. Sie werden auch in Sicherheits- und Verteidigungsoperationen verwendet. Außerhalb der Industrie führen Meeresroboter Explorationsoperationen für gemeinnützige und akademische Zwecke durch.

Manuelle Unterwasserinspektions- und Reparaturarbeiten sind teuer und für menschliche Arbeiter gefährlich. Autonome Unterwasserfahrzeuge (AUVs) sind darauf vorbereitet, diese Branche zu stören.

Kollaborative Roboter 

Kollaborative Roboter sind Roboter, die mit menschlichen Bedienern zusammenarbeiten sollen. Sie haben vielleicht schon einmal gehört, dass sie "Cobots" genannt werden. Diese Definition beschränkt kollaborative Roboter nicht auf einen einzelnen Robotertyp. Sie werden am häufigsten in der Sechsachsen- oder Gelenkarmform gefunden. Wie der Name schon sagt, wirkt dieser Roboter wie ein komplexer mehrgelenkiger Arm. Dies ist der Stil, der am meisten mit Industrierobotern in Verbindung gebracht wird. Es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass nicht jeder Sechs-Achs-Roboter kollaborativ ist.

Kollaborative Roboter haben in den letzten zehn Jahren ihren Weg in den Mainstream gefunden. Sie machen heute etwa 5 % aller weltweit im Einsatz befindlichen Roboter aus. Diese Zahl wird voraussichtlich von 2021 bis 2026 Jahr für Jahr mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 23 % wachsen.

Zu den wichtigsten Faktoren gehören: 

• Sinkende Kosten im Vergleich zu den nicht kollaborativen Modellen
• Hohe Kapitalrendite
• Wachsende Nutzlastkapazität
• Zunehmender Bewegungsumfang
• Eine größere Akzeptanz für gemeinsame Anwendungen 

Kollaborative Roboter unterliegen strengen Designbeschränkungen, die von der International Organization for Standardization (ISO) festgelegt wurden. Dies bedeutet, dass es unabhängig von der Marke ein Basisniveau von Kollaborationsspezifikationen gibt, die eingehalten werden.

Kollaborative Roboter können in vielen der gleichen Anwendungen wie nicht-kollaborative Roboter ausgeführt werden. Sie sollten jedoch die inhärenten Einschränkungen kollaborativer Roboter berücksichtigen.

Zu diesen Einschränkungen gehören die maximale Geschwindigkeit, die Nutzlastkapazität, der Bewegungsbereich und spezifische Details zu Ihrer Anwendung. Faktoren wie diese können dazu führen, dass ein kollaborativer Roboter nicht optimal ist. Für die richtige Anwendung können kollaborative Roboter jedoch eine hohe Kapitalrendite erzielen, da bei herkömmlichen Industrierobotern nur begrenzte Investitionen in zusätzliche Komponenten und Einrichtung erforderlich sind. Zu diesen Elementen gehören zusätzliche Sicherheitshardware wie Sicherheitskäfige und intensivere Programmier- und Einrichtungsarbeit.

Die häufigsten Anwendungen von Industrierobotern

Ideale Anwendungen für Industrieroboter sind im Allgemeinen solche, die eine oder eine Kombination der folgenden sind: 

• Alltäglich und repetitiv
• Gefährlich
• Arbeitsintensiv

Das Diagramm hier visualisiert, wie viele Arten von Jobs Roboter ausführen können.

Nachfolgend finden Sie einige Beispiele für Roboterlösungen basierend auf den von ihnen ausgeführten Aufgaben:

 

A Montage- und Dosierroboter

Roboter zeichnen sich durch Montage- und Dosieranwendungen aus. Roboter sind aufgrund der vorhersehbaren und sich wiederholenden Natur dieser Jobs hervorragend geeignet. Bei diesen Anwendungen wird häufig über lange Zeiträume unter vorhersehbaren Umständen am selben Teil gearbeitet. In der Regel sind diese Prozesse bereits unter Berücksichtigung der menschlichen Arbeitskraft auf maximale Effizienz optimiert. Effizienzverbesserungen wie Teile, die jedes Mal vorhersehbar präsentiert werden, machen Roboter zu einer guten Passform. Im Allgemeinen besteht die einzige Möglichkeit, die Produktivität von hier aus zu steigern, darin, den Prozess zu automatisieren.

Beispielsweise kann eine Dosieranwendung ein Auftrag sein, bei dem ein Bediener Klebstoff auf den Rahmen eines Scheinwerfers auftragen muss. Diese Aufgabe würde wahrscheinlich das Teil beinhalten, das dem Bediener den ganzen Tag auf die gleiche Weise präsentiert wird. Die Installation eines Roboters, der diese Aufgabe übernimmt, ermöglicht es, menschliche Arbeitskraft an anderer Stelle für komplexere und ansprechendere Anwendungen einzusetzen. Der Roboter wäre wahrscheinlich schneller, konsistenter und würde für diese Art von Aufgaben zu einer höheren Kapitalrendite führen.

Handhabungs- und Kommissionierroboter

Handhabungs- und Kommissionieraufträge sind oft repetitiv und arbeitsintensiv. Ein Beispiel für einen Handhabungsjob könnte das Transportieren fertiger Kartons von einer Förderstrecke auf eine Palette zum Versand sein. Diese Art von Arbeit ist sowohl repetitiv als auch arbeitsintensiv. Darüber hinaus ist dies die Art von Aufgabe, die das Verletzungsrisiko beinhaltet. Der Transport von Kartons von einem Förderband auf eine Palette auf dem Boden ist eine große Belastung für den menschlichen Körper. Diese Überlegungen machen Handhabungs- und Kommissionieranwendungen zu idealen Kandidaten für die Automatisierung. Sekundäre Geräte wie Sensoren und Bildverarbeitungskameras ermöglichen dem Roboter, in einer dynamischen Umgebung zu arbeiten. Dies bedeutet, dass es sich an geringfügige Änderungen in der Anordnung, Ausrichtung oder Art der Teile anpassen kann.

Inspektions- und QC-Roboter

Wenn Aufgaben sich wiederholen, kann die alltägliche Leistung darunter leiden. Nirgendwo im Prozess ist dies nachteiliger für Ihr Endergebnis als die Qualitätskontrolle. Fehler, die hier gemacht werden, werden erst wieder aufgefangen, wenn es im Feld zu einem Fehler kommt. Aus diesem Grund sind automatisierte Inspektion und QC gängige Roboteranwendungen.

Für diese Art von Anwendungen finden Sie häufig einen Roboter, der mit einem Vision-System gekoppelt ist. Die Kamera nimmt möglicherweise Fotos des Teils auf und verarbeitet die visuellen Daten. Er leitet diese Informationen dann an den Roboter weiter. Von dort aus kann der Roboter Korrekturen vornehmen, das Teil zur Weiterverarbeitung weitergeben oder das Teil als Fehlteil verwerfen.

Eine Kamera wird jedoch nicht immer benötigt. Bestimmte Aufgaben wie das Messen eines Druckgusses auf Konformität oder das Testen der Kontinuität auf einer Computerplatine benötigen möglicherweise kein Vision-System, damit der Roboter seine Aufgabe erfüllen kann. Jede Anwendung ist einzigartig, und viele Variablen fließen in die Entscheidung ein, sekundäre Geräte einzubeziehen.

Schweißroboter

Schweißarbeiten sind außerdem oft vorhersehbar, repetitiv und arbeitsintensiv. Roboter in Schweißanwendungen sind sehr konsequent. Sie können sich in Operationen auszeichnen, bei denen die gleichen Teile wiederholt verarbeitet werden. Beispiele für Branchen, die Schweißroboter einsetzen, sind Automobil-, Luft- und Raumfahrtunternehmen sowie Bauunternehmen. Dies sind Orte, an denen einige Produkte täglich hundert- oder tausendmal verarbeitet werden. Wenn das gleiche Autochassis jeden Tag auf demselben Fließband zusammengeschweißt wird, wird dies zu einem sehr wiederholbaren Prozess. Diese Anwendung ist ein gutes Beispiel dafür, wo sich ein Schweißroboter auszahlen kann.

Malroboter

Lackieranwendungen werden aus ähnlichen Gründen oft automatisiert. Wie Schweißen sind Lackieraufgaben ein guter Kandidat für die Automatisierung, wenn sich der Prozess wiederholt und vorhersehbar ist. Roboter würden wahrscheinlich nicht in Jobs erfolgreich sein, bei denen viele verschiedene Teile auf viele Arten lackiert werden. Sie würden sich auch nicht auszeichnen, wenn es häufig um benutzerdefinierte Lackieraufgaben geht. Wieso den? Der Roboter müsste für jedes Szenario neu programmiert oder neu konfiguriert werden. Dies wird auf lange Sicht oft arbeitsintensiver und kostspieliger als das Führen eines Prozesshandbuchs.

Es ist wichtig zu verstehen, ob Ihr Prozess für die Roboterautomatisierung geeignet ist. Brauchen Sie Starthilfe? HowToRobot kann Ihnen Zeit und Ressourcen sparen, indem es Sie mit den richtigen Leuten in Kontakt bringt, die Sie bei Ihren Automatisierungsprojekten unterstützen. Sie können unsere Lösungsanfrage hier nutzen, um Ihre Anwendung anzufragen und Ihre Automatisierungsreise noch heute zu beginnen.

Branchen, in denen Industrieroboter am häufigsten eingesetzt werden

Verpackung

Die Verpackungsindustrie hat viele Kommissionier-, Materialhandhabungs-, Kartonverpackungs- und Palettiervorgänge. All diese Aufgaben lassen sich automatisieren und können mit einer Roboterlösung in Abhängigkeit von den spezifischen Details der Anwendung (Eigenschaften des Materials, Komplexität der Aufgabe, Feinmotorik usw.) automatisiert werden.

Was sind einige Beispiele für Roboter in der Verpackungsindustrie? Verpackungsunternehmen verwenden stationäre Roboter für Pick-and-Place- und Kartonverpackungsanwendungen. Stellen Sie sich einen Roboter vor, der Kartons mit Taschentüchern zur Verteilung in einen großen Karton legt. Auch die Verpackungsindustrie setzt mobile Roboter ein, um Produkte vom Bandende zum Lager zu transportieren.

Essen und Getränke

Die Lebensmittel- und Getränkeindustrie hat oft tausende Male am Tag sich wiederholende Aufgaben mit den gleichen Produkten. Im Gegensatz zu anderen Industrien kommt es in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie zu zusätzlichen Komplikationen bei der Hygiene. Die Anwesenheit von Menschen um oder sogar auf dem Produkt selbst birgt das Risiko einer Kontamination. Dies ist ein großes Problem für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie, die stark durch staatliche Qualitätsstandards reguliert wird. Verstöße können zu hohen Geldstrafen und Produktionsausfällen führen, während das Problem behoben wird. Dies ist ein massives Problem für eine Branche, die oft mit geringen Gewinnspannen arbeitet und von der Massenproduktion abhängig ist, um Gewinn zu erzielen.

Die Automatisierung einiger Prozesse in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie beseitigt einige der Kontaminationsrisiken. Diese Prozesse umfassen Dinge wie Dispensen, Materialhandhabung und Verpackung. Heutzutage gibt es viele Roboter, die für Washdown-Bedingungen entwickelt wurden. Dies ist perfekt für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie, da diese häufig Geräte reinigen müssen.

Luft- und Raumfahrtindustrie

Die Luft- und Raumfahrtindustrie hat eine lange Geschichte mit Roboterautomatisierung. Roboter übernehmen hier Aufgaben wie Materialhandhabung, Montage, Bohren, Lackieren und Schweißen. Dies liegt an der sich wiederholenden Natur, dem hohen Präzisionsstandard und der Qualitätskontrolle.

Manchmal erledigen Roboter diese Aufgaben aus Sicherheitsgründen. Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt können große Komponenten umfassen. Dies führt zu einem inhärenten Risiko, wenn menschliche Bediener diese Arbeiten ausführen. Luft- und Raumfahrtunternehmen haben oft sehr strenge Sicherheitsstandards, die ihre Auftragnehmer erfüllen müssen. Die Automatisierung bestimmter Prozesse ist eine Möglichkeit, wie Auftragnehmer diese Spezifikationen erfüllen können.

Roboter in der Luft- und Raumfahrtindustrie werden aufgrund der Größe der Bauteile manchmal mit Sekundärmechanik kombiniert. Diese Systeme werden Robot Transfer Units (RTUs) genannt. Sie können einen Roboter mit einer RTU verwenden, um sich über die gesamte Länge der Rumpfbohrlöcher zu bewegen. Ein Roboter kann dies mit einer höheren Präzision und Wiederholbarkeit tun, als es ein menschlicher Techniker könnte. Dieses hohe Maß an Präzision und Wiederholbarkeit ist von größter Bedeutung in einer Branche, in der es keine Toleranz für Versäumnisse bei der Qualitätskontrolle gibt. Aus diesem Grund werden Roboter nur in der Luft- und Raumfahrtindustrie in Zahl und Anwendungsbreite zunehmen.

Metallindustrie

Die Metallindustrie verwendet Roboterautomatisierung in Anwendungen wie Schweißen, Materialhandhabung, Maschinenbedienung und Biegen. Diese Aufgaben können gefährlich sein und sich wiederholen. Dies macht sie zu einem erstklassigen Kandidaten für die Automatisierung. Roboterpräzision ist auch für diese Branche ein großer Vorteil. Metallunternehmen unterstützen oft andere Branchen, die strenge Spezifikationen für ihre Teile erfordern. Zu diesen Unternehmen gehören Unternehmen aus der Luft- und Raumfahrt- und Automobilindustrie.

Automobilindustrie

Die Automobilindustrie hat die längste Geschichte mit Robotik. Tatsächlich war der erste kommerzielle Industrieroboter ein Materialhandhabungs- und Schweißroboter für General Motors. Es war ein Förder- und Schweißroboter, der Druckgussteile vom Fließband holte und mit den Karosserien verschweißte. Die Automobilindustrie erfordert eine präzise und schnelle Montage schwerer Bauteile. Aufgaben wie diese können für menschliche Bediener sowohl anspruchsvoll als auch gefährlich sein. Außerdem produziert ein Automobilwerk möglicherweise nur wenige unterschiedliche Fahrzeugmodelle. Dies macht den Prozess repetitiv und vorhersehbar. Kein Wunder also, dass diese Branche auf eine so lange Geschichte des Einsatzes von Industrierobotern zur Steigerung von Qualität, Sicherheit und Produktivität zurückblickt.

Schritte zur Implementierung von Industrierobotern

Jetzt haben Sie ein gutes Verständnis für die verschiedenen Robotertypen und Anwendungen. Es ist wichtig, die vor uns liegenden Herausforderungen zu verstehen.

Das Roboter-Ökosystem

Der Kauf eines Roboters ist nicht so einfach wie eine Online-Bestellung. Es kann eine komplexe Aufgabe mit vielen Überlegungen sein. Es gibt Hersteller, die die Roboter herstellen, aber viele von ihnen verkaufen über den Vertrieb. Der Händler kann den Roboter und Ersatzteile bereitstellen. Manchmal können diese Distributoren Ihnen bei der Integration des Roboters helfen, manchmal aber auch nicht. Gelegentlich müssen Sie einen Drittanbieter für die Installation des Roboters suchen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn Sie es nicht selbst integrieren können.

Die Robotertechnologie hat sich in den letzten zehn Jahren erheblich weiterentwickelt. Integration ist jedoch immer noch ein riesiges Unterfangen und kann ein komplexer Prozess sein. Es kann ein kostspieliger Fehler sein, anzunehmen, eine Anwendung sei einfach und die Implementierung der Hardware sei einfach.

Jetzt können Sie Ihr erstes Automatisierungsprojekt starten. Aber um es erfolgreich zu machen, befolgen Sie diese Schritte:

1 – Verwenden Sie einen bewährten Prozess für Ihr Automatisierungsprojekt

Ihr erstes Automatisierungsprojekt erfordert eine gewisse Vorbereitung, damit es ein Erfolg wird. Wenn Sie ohne einen richtigen Plan beginnen, werden Sie höchstwahrscheinlich auf Schwierigkeiten, Fehler und Frustration stoßen. Im Laufe der Jahre konnten wir einen bewährten Automation Journey Prozess erproben, der zu zahlreichen erfolgreichen Projekten führt. Dieser Prozess umfasst Schritte wie:

1. Bestimmen Sie mögliche Automatisierungsprojekte, indem Sie Ihre Produktion abbilden
2. Messung der Produktivitätssteigerung
3. Berechnen Sie Ihr Budget
4. ROI ermitteln
5. Marken, Lieferanten und Integratoren recherchieren

Dies ist natürlich eine Vereinfachung im Sinne dieses Artikels. Aus diesem Grund empfehlen wir Ihnen, unser Automation Journey Tool zu verwenden, um Sie auf Ihrem Weg zu begleiten.

2 - Wählen Sie zuerst die beste Aufgabe für die Automatisierung

Für Unternehmen, die mit der Automatisierung beginnen, wird empfohlen, zuerst mit einfacheren Projekten zu beginnen. Bei einfacheren Aufgaben besteht ein geringeres Risiko, die Robotertechnologie falsch anzuwenden. Aber wie können Sie als Neuling in der Automatisierung feststellen, welche Aufgaben einfach sind?

Deshalb müssen Sie zuerst Ihre Produktion planen. Definieren Sie zunächst, welche Stationen oder Aufgaben Sie automatisieren möchten. Wenn Sie nicht wissen, wo Sie anfangen sollen, kann ein Dienstleister auch Ihre Produktionslinie durchlaufen und Ihnen helfen, die beste Anwendung für den Anfang zu definieren.

Sobald Sie die ausgewählten Stationen haben, die Sie automatisieren möchten, müssen Sie diese detailliert beschreiben. Beschreiben Sie, wie jeder Prozess heute ausgeführt wird, wie viele Bediener er hat usw. Dieser Schritt ist notwendig, um eine bessere Vorstellung davon zu haben, was für die Automatisierung erforderlich ist. Es hilft, dabei nichts zu verpassen.

Sobald sie detailliert sind, können Sie sie basierend auf bestimmten Zielen vergleichen, z. zur Verbesserung der Produktivität, des Arbeitsumfelds usw.

Um Ihnen zu helfen, haben wir ein Potentialfinder-Tool, das Ihnen hilft, potenzielle Projekte zu identifizieren. Dieses Tool vermittelt Ihnen ein Verständnis der Auswirkungen und Risiken von Automatisierungsprojekten in Ihrer Einrichtung.

3 - Erstellen Sie einen Fall für das Management und definieren Sie den ROI

Es ist wichtig, Ihren Geschäftsszenario für die Automatisierung frühzeitig im Prozess zu verstehen. Roboter-Automatisierungsausrüstung erfordert Kapitalinvestitionen. Daher ist es wichtig, die Kosten und den Nutzen Ihres Projekts zu verstehen. Roboter führen zu Produktivitätssteigerungen in Bereichen, die wir zuvor besprochen haben, aber ist es die Kosten für Sie wert?

Unser Investment-Rechner hilft Ihnen zu ermitteln, was Sie durch die Automatisierung gewinnen könnten. Geben Sie die Besonderheiten Ihres Unternehmens und Ihrer Anwendung ein, um die Auswirkungen der Robotik auf Ihren Prozess zu ermitteln.

Die Vollkosten eines Roboters umfassen im Allgemeinen mehr als nur den Roboter selbst. Es fallen Integrationskosten und oft zusätzliche Hardware an. Zusätzliche Hardware kann Sicherheitsausrüstung, Bildverarbeitungssysteme, Sensoren und Endeffektoren umfassen. Zusätzlich zu diesen anderen Faktoren müssen die Wartungskosten berücksichtigt werden.

So finden Sie den besten Roboteranbieter für Ihre Anforderungen

Sobald Sie einen Business Case zusammengestellt und ein Budget gesichert haben, beginnen Sie mit der Suche nach Lieferanten. Die Suche nach einem Integrator kann eine der schwierigeren Aufgaben bei der Übernahme eines Industrieroboterprojekts sein.

Wie finden Sie einen, der auf Ihre Anwendung, Branche oder Robotermarke spezialisiert ist?

• Suchen Sie selbst:Durchsuchen Sie unser globales Verzeichnis von Roboter- und Automatisierungslieferanten
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