Industrieroboter: Prozessautomatisierung in der Fertigung, Logistik und Montage

Inhalt

Einführung in den Bereich der Industrieroboter

Industrieroboter sind automatisierte Maschinen für die Fertigungsindustrie, die sich wiederholende Vorgänge effizient und präzise ausführen. Sie übernehmen die unterschiedlichsten Aufgaben : vom Schweißen oder Montieren über das Dosieren bis hin zum Palettieren. Der erste Industrieroboter wurde in den 1960er Jahren eingeführt. Seitdem konnten vor allem große Unternehmen und Konzerne die Vorteile von Industrierobotik für sich nutzen. Aufgrund der hohen Investitionskosten konnten jedoch nur wenige kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) vom technischen Fortschritt profitieren. Heutzutage verschaffen innovative Ansätze wie die Low Cost Automation auch KMUs die Möglichkeit, Industrieroboter zu nutzen, indem sie auf clevere Konstruktionsdesigns und smarte Materialien wie motion plastics setzen.

Funktionsweise und Einsatzgebiete von Robotern in der Industrie

Statistik über Einsatzgebiete von Industrierobotern

Die Top 5 Robotik-Absatzmärkte der Welt sind China, Japan, USA, Südkorea und Deutschland (Quelle: https://ifr.org/wr-industrial-robots/ ). Am Beispiel vom deutschen Markt wird deutlich, dass die Einsatzgebiete von Industrierobotern, in vielfältige Branchen zu finden sind und die gesamte Breite des Fertigungsspektrums abgedeckt wird.

Eine Erhebung des VDMA aus 2024 zeigt weiter, dass Roboter insbesondere für die Handhabung, das Schweißen und De-/Montage eingesetzt werden.

Weitere beliebte Anwendungen von Industrierobotern umfassen beispielsweise die automatisierte Qualitätskontrolle oder die Lackierung von Oberflächen.

Erhalten Sie mehr Informationen und Inspirationen über die unterschiedlichen Einsatzgebiete von Industrierobotern anhand von vielen Anwendungsbeispielen.

Arten von Industrierobotern und deren Anwendungen

Es gibt verschiedene Industrieroboter-Arten die für unterschiedliche Anwendungen entwickelt wurden. Zu den bekanntesten Typen gehören:

Gelenkarm-Roboter: Diese Roboter werden häufig in der Automobilindustrie eingesetzt, beispielsweise für Schweiß- und Montagearbeiten.
Portalroboter: Neben ihrer hohen Präzision und Traglast bieten Portalroboter häufig ein sehr gutes Preis-Leistungsverhältnis. Sie eignen sich beispielsweise für Palettier- oder Dosieranwendungen.
SCARA-Roboter: Diese sind ideal für Pick-and-Place-Aufgaben und werden oft in der Elektronikfertigung oder beim Laborhandling verwendet.
Delta-Roboter: Aufgrund ihrer Geschwindigkeit und Genauigkeit sind sie perfekt für Verpackungs- und Sortieraufgaben.
Kollaborative Roboter (Cobots): Diese Roboter arbeiten sicher neben menschlichen Arbeitskräften und finden oft Anwendung in der Montage und Materialhandhabung.

Vorteile der Nutzung von Industrierobotern

Der Einsatz von Industrierobotern lohnt sich, denn:

Industrieroboter erhöhen die Produktionsgeschwindigkeit erheblich.
Sie verbessern die Qualität der hergestellten Produkte.
Roboter können in gefährlichen Umgebungen arbeiten, wodurch die Sicherheit der Mitarbeitenden erhöht wird.
Die Automatisierung senkt langfristig die Betriebskosten.
Industrieroboter können rund um die Uhr ohne Pausen arbeiten.

Als Nachteil von Industrierobotik werden häufig hohe Investitionskosten angeführt. Mit dem Ansatz der Low Cost Automation möchte igus Sie vom Gegenteil überzeugen. Dank cleveren Designs, dem Einsatz von motion plastics und Prozessoptimierungen erzielen Sie nachgewiesen kurze Amortisationszeiten. Lesen Sie, wie Low Cost Automation Robotik auch für kleine und mittelständische Unternehmen möglich macht.

Was muss man beim Kauf von Industrierobotern beachten?

Wenn Sie planen, einen Industrieroboter zu kaufen, sollten Sie Faktoren wie die spezifischen Anforderungen Ihrer Produktion, die Integration in bestehende Systeme und die Wirtschaftlichkeit der Investition berücksichtigen. Ein Automatisierungsprojekt lohnt sich, wenn

1. ... Sie Teile bzw. Produkte in einer Größenordnung von 100.000 Stück handeln wollen.

Investitionskosten: 20.000 €
Zu verarbeitende Teile: 100.000 Stück
Invest pro Bauteil: 0,2 €

2. ... die Herstellung Ihres Produktes mit unergonomischen, gesundheitsbelastenden oder monotonen Arbeitsvorgängen einhergeht.

3. ... Sie in Ihrer Fertigung Qualitätsprobleme haben oder diese immer wieder auftreten.

Was kostet ein Roboter wirklich?

Die Wirtschaftlichkeit von Industrierobotern hängt von folgenden Kosten ab:

Anschaffungskosten
Inbetriebnahme
Betriebskosten

Für die meisten Anwender sind gerade in der Anfangsphase die Anschaffungskosten von Leichtbaurobotern entscheidend für die Wahl des Roboters, bei größeren Industrierobotern spielen wiederum die Betriebskosten eine größere Rolle. Neben den Anschaffungskosten der einzelnen Roboter kommen weitere Kosten für Peripheriegeräte, beispielsweise Greifer, Kamera, Software, Sensoren, Zellen oder Zuführsysteme.

Industrieroboter: ab 30.000 € – 250.000 €

Leichtbauroboter: ab 5.000 € – 30.000 €

Low Cost Automation: ab 1.000 € – 5.000 €

Sicherheitsaspekte beim Einsatz von Industrierobotern

In der Industrie haben sich Maßnahmen bewährt, die den Einsatz von Robotern für Menschen sicher machen. Dazu gehören Sicherheitszonen bzw. Zellen, um den direkten Kontakt mit Menschen während eines gefährlichen Vorgangs zu verhindern. Cobots – Roboter, die für eine direkte Zusammenarbeit mit dem Menschen konzipiert wurden – können je nach Anwendung und Risikobewertung ohne räumliche Abgrenzung arbeiten. Eine kontinuierliche Schulung der Mitarbeitenden in Sicherheitsprotokollen ist unerlässlich, um ein sicheres Arbeitsumfeld zu gewährleisten.

Zukunftsperspektiven und Entwicklungen im Bereich der Industrierobotik

Die Zukunftsperspektiven und Entwicklungen im Bereich der Industrierobotik sind vielversprechend und dynamisch. Dank fortschrittlicher Technologien wie künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen werden Industrieroboter immer intelligenter und leistungsfähiger. Die Mensch-Roboter-Kollaboration hat sich durch den Einsatz von Cobots bereits stark weiterentwickelt und hat das Potenzial, die Art und Weise wie wir Güter produzieren zu revolutionieren.

Der Ansatz von Low Cost Automation demokratisiert zudem den Automatisierungsmarkt, indem es Robotik auch für kleine und mittelständische Unternehmen bezahlbar macht. Eine transparente Preisübersicht finden Sie in unserem Online-Shop für Robotik.