Industrieroboter unterstützen die Herstellung, Handhabung und den Transport physischer Produkte. Im Vergleich zu menschlicher Arbeitskraft zeichnen sie sich durch Flexibilität, eine geringe Fehlerquote und durchgehende Einsatzbereitschaft aus. Auch gefährliche Arbeitsumgebungen können ihnen nichts anhaben. Die perfekte Option für alle Unternehmen, die mithilfe optimierter Prozesse ihre Zukunftsfähigkeit sichern möchten.
Was für Industrieroboter gibt es?
Industrieroboter unterscheiden sich in ihrer Bauweise, Funktionalität sowie dem Verwendungszweck. Die wichtigsten Roboter in der Industrie sind:
- ahrerlose Transportsysteme (AGV)
- autonome mobile Roboter (AMR)
- Gelenkroboter
- humanoide Roboter
- Cobots
- hybride Roboter
Fahrerlose Transportsysteme (AGV)
Fahrerlose Transportsysteme werden im Maschinenbau als Transportsysteme eingesetzt. Dazu gehören beispielsweise Hochhubwagen, Schubmaststapler, Schmalgangstapler, automatisierte Schlepper und Gegengewicht-Hubwagen.
Autonome mobile Roboter (AMR)
Autonome mobile Roboter können sich eigenständig bewegen und agieren. Sie verfügen über unterschiedliche Grade an Autonomie. Sensoren gestatten durch maschinelles Sehen die Navigation sowie die Ausführung von Aufgaben ohne menschliche Interaktion. Neben selbstfahrenden Autos und Staubsaugern finden sich AMR als Industrieroboterarme an Fließbändern.
Gelenkroboter
Gelenkroboter werden auch Knickarmroboter genannt. Sie besitzen ein oder mehrere Gelenke, welche Bewegungen und Beugungen gestatten. Das ermöglicht das Manövrieren – selbst auf engstem Raum. Systeme reichen von simplen Zweigelenkstrukturen bis zu Ausführungen mit zehn oder mehr Gelenken. Gelenkroboter zeichnen sich durch ihre hohe Genauigkeit und Geschwindigkeit zugleich aus.
Humanoide Roboter
Humanoide sind Roboter, deren Erscheinung der menschlichen Gestalt nachempfunden ist. In der Industrie und Logistik kommen sie insbesondere bei repetitiven, körperlich anspruchsvollen sowie arbeitsintensiven Tätigkeiten zum Einsatz. Die noch relativ hochpreisige Innovation wird laut Experten im Jahr 2025 in Serienproduktion gehen.
Cobots
Cobot bezeichnet kollaborative Roboter, die direkt mit dem Menschen zusammenarbeiten. Sie kommen vorwiegend als Lagerautomationssysteme, im Karosseriebau oder in der Pflege zum Einsatz. Während des Produktionsprozesses sind Angestellte nicht durch Schutzeinrichtungen vom Cobot getrennt, was hohe Sicherheitsanforderungen impliziert.
Hybride Roboter
Hybride Roboter verfügen über ein manuell programmierbares Führungssystem. Dieses ermöglicht die Implementierung komplexer Bewegungsabläufe – ganz ohne Programmierkenntnisse. Ein praktisches Beispiel sind hybride Roboter und Cobots in Labors.
Wie hoch sind die Energiekosten von Industrierobotern?
Die Energiekosten eines Industrieroboters hängen davon ab:
- welche Nutzlasten er bewältigen muss.
- wie lange er eingesetzt wird.
- wie viel er sich bewegt.
Eine mehrachsige Produktionsanlage, die rund um die Uhr betrieben wird, generiert per se einen hohen Stromverbrauch. Durch die Nutzung von Energieüberwachungstools können Unternehmen den Stromverbrauch beim Einsatz von Robotik minimieren.
Anwendungsbereiche von Cobots als Industrieroboter
Die praktischen Anwendungsbereiche von Cobots als Industrieroboter sind äußerst vielfältig. Sie kommen etwa in der Elektronikindustrie, bei der Lebensmittel- und Getränkeherstellung sowie in der Automobilbranche zum Einsatz. Dabei können sie folgende Aufgaben ausführen:
- Verpacken
- Montage
- Lackieren
- Schweißen
- Kommissionierung
- Materialhandhabung
Welche Robotertypen werden in der Industrie eingesetzt?
Robotertypen unterscheiden sich hinsichtlich ihres Einsatzbereichs, aber auch ihrer Kinematik.
- Bei Robotern mit serieller Achsenanordnung sind die Achsen hintereinander aufgereiht. Dazu gehören Knickarmroboter; oftmals mit fünf, sechs oder sieben Achsen. Sie eignen sich für Aufgaben mit komplexen Bewegungsabläufen wie in der Automobilindustrie.
- SCARA-Roboter zeichnen sich durch ihre außerordentliche Präzision aus. Der Selective Compliance Assembly Robot Arm fügt Werkstücke passgenau ein.
- Zum Verpacken sowie für die Montage setzen Fabriken häufig Delta-Roboter ein. Sie sind leicht und arbeiten schneller als Knickarmroboter.
Welche Vorteile bieten Industrieroboter?
In Zeiten harten Wettbewerbs bieten Industrieroboter einem Unternehmen mehr als Vorteile: Sie sind unbedingte Voraussetzung für die Zukunfts- und Wettbewerbsfähigkeit von Industriebetrieben.
Die Vorteile von Industrierobotern sind:
- Steigerung der Produktionseffizienz
- höhere Produktionskapazität
- mehr Flexibilität in der Gestaltung von Produktionslinien
- in bestehende Prozesse integrierbar
- niedrigere Fehlerquoten
- verbesserte Produktqualität
- niedrigere Personalkosten
- mehr Arbeitssicherheit
- schnelle Amortisierung der Investition
- agile Reaktionen auf sich wandelnde Märkte
- verbesserte Wettbewerbsfähigkeit
- höherer ROI
Durch ihre Programmierbarkeit lassen sich Industrieroboter entlang mehrerer Achsen programmieren. Auf diese Weise können zahlreiche Aufgaben unabhängig von der Umgebung ausgeführt werden. Flexible Greifarme des Roboters gewährleisten dessen umfassende Beweglichkeit in allen Richtungen. Die Programmierbarkeit ist einfach erlernbar und kann innerhalb eines Arbeitstags von Werkstudenten oder Facharbeitern durchgeführt werden.
Was ist ein Leichtbauroboter?
Leichtbauroboter sind eine spezielle Art von Cobot. Sie sind mit geringen Investitionskosten verbunden. Zugleich bringen sie jedoch nur eine geringe Traglast mit. Um mit dem Menschen zusammenzuarbeiten, verfügen sie über integrierte Sicherheitstechnik wie Kraftsensoren. Innerhalb getrennter Schutzeinrichtungen kann die Verfahrensgeschwindigkeit zugunsten einer verbesserten Produktivität erhöht werden.
Derzeit entwickelt sich der Trend weg von komplexen Montageanlagen und hin zu smarten Roboterfarmen. Dies sind flexibel kombinierbare, spezialisierte Roboterzellen, die adaptierbare Produktionssysteme bilden.
Was sind die Vorteile von Leichtbaurobotern?
Leichtbauroboter besitzen einen wesentlichen Vorteil, der sie auch für KMU attraktiv macht: der vergleichsweise erschwingliche Preis.
Die weiteren Vorteile von Leichtbaurobotern sind:
- preiswerter als klassische Industrieroboter
- geringes Eigengewicht
- leichte Programmierbarkeit ohne spezielle Programmierkenntnisse
- einfache Bedienung
- flexibel an Produktionssysteme anpassbar
- verbesserte Produktivität von Anlagen
- menschliches Knowhow und digitale Zuverlässigkeit in einem Arbeitsraum
- zuverlässige Qualitätssicherung
Einer der beliebtesten Hersteller von Cobots in Leichtbauweise ist Universal Robots. Der Leichtbauroboter UR5E ist ein wahrer Allrounder, der Flexibilität in mittelgroßen Arbeitsbereichen garantiert. Er eignet sich zur Maschinenbeschickung, Verpackung, Kommissionierung, Montage und Qualitätsprüfung. Die vielfältigen Einsatzbereiche finden sich im Application Builder des Herstellers wieder. Er ermöglicht die digitale Abbildung künftiger Anwendungen durch eine realitätsgetreue, konkrete Visualisierung. Der erschwingliche Preis für höchste Qualität in der Robotik erweist sich als sinnvolles Investment zukunftsfähiger Betriebe.
Fazit zu den Vorteilen von Industrierobotern
Industrieroboter sind eine unabdingbare Investition moderner Unternehmen, um ihre Konkurrenzfähigkeit im Zuge des digitalen Wandels zu erhalten. Cobots gestatten die Prozessoptimierung und -automatisierung zahlloser Arbeitsschritte sowie ganzer Produktionslinien. Dies ermöglicht insbesondere die Vermeidung von Akkordarbeit sowie die wesentliche Einsparung von Personalkosten, die speziell internationalen Unternehmen bei ihrer Preispolitik und globalen Wettbewerbsfähigkeit im Wege stehen.
Leichtbauroboter und KI sorgen durch maximale Präzision für eine höhere Qualität von Produkten sowie eine gestiegene Produktionseffizienz. Zudem sparen sie teure personelle Kapazitäten – vor allem bei arbeitsintensiven Prozessen. Durch die Automatisierung von Produktionssystemen lässt sich die Effizienz zahlreicher Unternehmensbereiche wie der angrenzenden Lagerlogistik verbessern – um künftig keinen Schritt der Wertschöpfungskette mehr dem Zufall zu überlassen.
