Hand in Hand mit Robby

Hand in Hand mit RobbyDer Einsatz von Robotern in Komplettlösungen 02. Januar 2023

Roboter sind aus der heutigen Produktion kaum noch wegzudenken. Sie sind schnell, vielseitig einsetzbar und arbeiten rund um die Uhr. Sinkende Preise und eine breite Angebotspalette sprechen ebenfalls für ihren Einsatz. Damit sich dieser auch rechnet, müssen sowohl ihre Integration als auch die Implementierung für die Arbeitsumgebung und die Anforderungen passen. MiniTec geht hier einen eigenen Weg und punktet mit seinen Kompetenzen.

MiniTec bietet seinen Kunden passgenaue Lösungen

Leistung allein reicht nicht, wenn es um den Einsatz von Robotern geht. Sie sind in der Produktion zwar flexible und sehr effiziente Helfer, dennoch muss ihr Betrieb sorgfältig geplant und ihre Integration sowie Implementation sichergestellt werden. Nur dann können sie ihre Vorteile auch ausspielen. Dann sorgen sie für deutliche Performance-Steigerungen bei gleichzeitigen Kostensenkungen.

Die Einsatzbereiche sind vielfältig. Sehr häufig sind Roboter beispielsweise in der Montage integriert. Das Montieren ist eine der komplexesten Aufgaben, die ein Roboter erledigen kann. Er muss dabei nicht nur komplizierte Bewegungen sowohl einzeln als auch der Reihe nach beherrschen, um verschiedene Bauteile zusammenzuführen, sondern diese auch noch aufnehmen und ablegen können.

Der metallene Kollege hilft dann oft bei Arbeiten, die langwierig und monoton sind. Ein Roboterarm beherrscht heute ein ähnliches Repertoire an sich wiederholenden Tätigkeiten wie der menschliche Arm. So kann er dem Werker in vielen Teilbereichen der Montage wie dem Fügen, Handhaben, Kontrollieren und Justieren Arbeit durch Automation abnehmen.

Moderne Montageroboter können ganz nach Bedarf flexibel eingesetzt werden. Das macht sie auch für kleinere Betriebe interessant. Die Montagewerkzeuge lassen sich schnell wechseln. Man kann beispielsweise den Greifer mit einem Schraubkopf tauschen und so den Roboter für verschiedene Tätigkeiten in der Produktion nutzen.

Flexible Montage mit Robotern

Heute ist die flexible Automation in der Montage zunehmend gefragt – und Flexibilität ist schließlich eine Kerneigenschaft von Robotern. Sie können inzwischen sogar „sehen“ und „fühlen“ und beherrschen die für eine Variantenflexibilität notwendige Logik und Kommunikation.

Damit erfüllt die robotergestützte Montage heute schon alle Voraussetzungen einer smarten Fabrik von morgen, und ist ungleich flexibler und vielfältiger als starr verkettete automatisierte Produktion.

Handling von Bauteilen

Ein weiterer klassischer Einsatzbereich ist das Handling von Bauteilen. Roboter bewegen hier Teile oder Werkzeuge zu oder von einem bestimmten Ort, übernehmen das Zuführen, Abführen oder Transferieren. Aufgrund ihrer Vielseitigkeit, Geschwindigkeit, Präzision und Wirtschaftlichkeit integrieren viele Fertigungsunternehmen inzwischen Roboter in ihre Produktionsanlagen.

Pick & Place mit eiserner Hand

Auch im Bereich Pick & Place sind Roboter eine Bereicherung: Teile aufnehmen und diese in bestimmter Position und Orientierung wieder irgendwo ablegen ist eine Paradedisziplin, sofern sie gut integriert und programmiert sind. Pick & Place dient oft dem Zweck, Produkte für einen nachgeschalteten Prozess zu sortieren beziehungsweise in Trays geordnet abzulegen, damit nachfolgende automatisierte Maschinen die Teile besser handhaben können. In vielen Fällen kommen die Teile über ein Förderband an, und werden manchmal auch wieder auf Förderbänder abgelegt. Auch beim Kommissionieren und Verpacken von Waren können sie unterstützen.

Automatisierte Lösungen

Ein weiterer Bereich sind Automatisierungslösungen mit Industrierobotern, die hier die Qualität der montierten Produkte wesentlich verbessern können. Menschliche Fehler, die bei monotoner Arbeit durch Ermüdung entstehen können, lassen sich durch die Automatisierung vermeiden. Kollege Roboter erfüllt auch sehr eintönige Aufgaben stets ermüdungsfrei und in gleichbleibender Qualität.

Ohne diese Fehlerquellen verbessert sich die Qualität im gesamten Prozess. Teile können nicht mehr verwechselt werden genauso wenig wie Stücklistenpositionen vergessen werden können. Der Roboter „denkt“ an alles. Genauso bereitwillig übernimmt er Aufgaben im gefährlichen Umfeld, wenn es zum Beispiel heiß her geht oder zu montierende Bauteile scharfe Kanten besitzen. Kollaborierende Roboter (Cobots) – im Duo mit dem menschlichen Werker – werden inzwischen häufig in der Montage eingesetzt, um die Wirtschaftlichkeit zu verbessern. So können die sogenannten Cobots einer Firma beispielsweise Kosten sparen, wenn sie einfache Montage-Tätigkeiten übernehmen.

Qualitätsprüfung mit Robotern

Die Qualitätsprüfung ist ein weites Anwendungsfeld für Roboter. Immer öfter auch mit Cobots, mit denen viele manuell durchgeführte Tätigkeiten automatisiert werden können. Roboter können beispielsweise Werkstücke zu stationären Qualitätsprüfsensoren bewegen, oder Werkstücke dem Menschen zur visuellen Prüfung präsentieren, und damit dem Prüfer assistieren, während er andere Aufgaben erledigt. Roboter können aber auch selbst Prüfungen durchführen, mit dem Einsatz von Scannern, Sensoren oder Messköpfen.

Auch innerhalb einer Produktionslinie gibt es in der Regel viele Prüfvorgänge und eingebaute „Quality Gates“ zwischen einzelnen Verarbeitungsschritten. Diese werden von Robotern während ihrer Handhabungsaufgaben mit erledigt, indem sie Werkstücke vor einem Sensor oder in/aus einer Qualitätsprüfstation bewegen.

Roboter einsetzen, gewusst wie …

Die Aufgabenbereiche von Robotern sind vielfältig. Am Markt haben sich inzwischen auch eine stattliche Anzahl von Roboterherstellern etabliert, noch größer ist die Zahl von Dienstleistern, die die Integration von Robotern planen und teilweise auch ausführen. Ihre Ansätze sind oft mehr auf den Roboter als die Anwendung beziehungsweise Aufgabenstellung abgestimmt.

MiniTec geht hier einen eigenen Weg, der an den Kernkompetenzen des Mittelständlers mit jahrzehntelanger Erfahrung in unterschiedlichen Disziplinen ausgerichtet ist. Zu den Kernkompetenzen von MiniTec zählen unter anderem Montage, Fördertechnik, Handling und Automatisierung. Und genau diese Disziplinen vereinigt MiniTec mit den Vorteilen, die Roboter bieten. Hinzu kommt ein üppiges Baukastensystem, basierend auf Aluminiumprofilen, Lineareinheiten und Komponenten, das alles für die Integration sowie notwendige Ergänzungen wie beispielsweise Schutzsysteme bietet.

Den Blick auf die Anwendung gerichtet

MiniTec bietet im Bereich Automatisierung mit Robotern keine Lösungen von der Stange an. Im Mittelpunkt steht immer die Aufgabenstellung des Kunden. Hierfür werden passgenaue Lösungen entwickelt und beim Kunden vor Ort integriert und implementiert.
Hierfür gibt es eine Vielzahl von Beispielen. Zu den neuesten Entwicklungen gehört eine Montageanlage für Batteriemodule. Hier sind sowohl Präzision (die Toleranzen bewegen sich in engen Grenzen) als auch Schnelligkeit (die Zellen müssen in kurzer Zeit miteinander verklebt und verschweißt werden) wichtige Kriterien. Entsprechend erfordert der Transport der Modulkörper beziehungsweise Packgehäuse eine Technologie, die eine hohe Prozess- und Wiederholgenauigkeit sicherstellt. Hier kommen MiniTecFörderanlagen zum Einsatz, welche Werkstückträger mit hoher Präzision und gleichzeitig enormer Geschwindigkeit transportieren.

Ein Roboter wird in der Anlage für verschiedene Pick & Place Aufgaben genutzt. So entnimmt er beispielsweise zu Beginn die Batteriezellen von einem MiniTec Zahnriemenförderer und setzt sie anschließend in einen bereitstehenden Tray ein. In einem anderen Prozess hebt er die Deckel leerer Trays ab, damit sie für die Bestückung mit Zellen vorbereitet sind.

Eine weitere Kundenanforderung war eine vollautomatische Abfüllanlage für gleichzeitiges Abfüllen mehrerer Flüssigkeiten in einem Arbeitsgang. In der modular konzipierten Abfülllinie können einzelne Stationen auch separat betrieben werden. Sie ist so flexibel einsetzbar.

Kompetenzen der Partner

MiniTec setzt vorwiegend Yaskawa Roboter ein. Tochter und Partnerunternehmen haben aber auch Kompetenzen im Einsatz anderer Robotertypen.

MiniTec Österreich ist beispielsweise auf den Einsatz von Epson-Robotern spezialisiert und vereint als Systemintegrator das MiniTec Aluminium-Profilsystem und EpsonIndustrieroboter zu optimalen Lösungen für seine Kunden. Zum Einsatz kommen unter anderem Scara oder auch 6-Achsen-Roboter, bis hin zu ausgereifter Software, Installation, Analysen und verlässlichem Support. Ein Partnerunternehmen Alas-Kuul AS in Estland hingegen hat sich auf Kuka-Roboter spezialisiert. Auch dort wurden bereits viele Anwendungen realisiert.

Egal, wo sich auf der Welt eine Aufgabe im Bereich industrielle Anwendungen mit integrierter Robotik stellt, MiniTec oder einer seiner Partner sind vor Ort und suchen die beste Lösung für den Interessenten.

Drei Fragen an Peter Müller Projektleiter bei MiniTec

Herr Müller, was macht MiniTec anders im Bereich der Integration von Robotern?

Wir besprechen zuerst sehr genau die Anforderungen mit unseren Kunden und entscheiden erst dann, was die beste Automatisierungslösung ist. Das kann eine Roboterintegration beinhalten oder aber als Alternative auch der Einsatz von Linearportalen sein. Vielleicht aber auch die Kombination dieser beiden Technologien.

Wo liegen die Stärken von MiniTec?

Wir sorgen nicht nur für eine nahtlose Integration der Roboter in die Anwendung. Wir konzipieren und liefern auch die notwendige Infrastruktur wie beispielsweise Fördertechnik, Handling, Montageunterstützung, Qualitätssicherung bis hin zu Schutzeinrichtungen. Hier können wir auf unser umfassendes Baukastensystem mit Komponenten für diese Bereiche zurückgreifen. Alles aus einer Hand und alles passt zusammen!

Worauf sollten Unternehmen beim Einsatz von Robotern achten?

Wichtig ist dass die Roboter in ein Gesamtkonzept integriert sind. Der Einsatz eines Roboters allein wird noch keine Taktzeitoptimierung erzielen. Wichtig ist eine nahtlose Integration. Es sollten unter anderem aber auch Sicherheitskonzepte für den Arbeitsschutz oder auch Notfallkonzepte bedacht werden. Der Roboter kann die Fertigung beschleunigen und gleichzeitig bei einem Ausfall zum Problem werden, wenn die Produktion deswegen stillsteht.

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