Industrieroboter – 5 Tipps für die Auswahl

Sie wollen die Automatisierung mit Industrierobotern in Ihrem Unternehmen vorantreiben, sind sich aber unsicher, auf was Sie bei der Auswahl achten müssen? Wir haben die wichtigsten Informationen und fünf konkrete Tipps für Sie zusammengefasst.

Was ist ein Industrieroboter? Eine Definition.

Fangen wir vorne an: Nach VDI-Richtlinien 2860 wird ein Industrieroboter folgendermaßen definiert: „Industrieroboter sind universell einsetzbare Bewegungsautomaten mit mehreren Achsen, deren Bewegungen hinsichtlich Bewegungsfolge und Wegen bzw. Winkeln frei programmierbar (d. h. ohne mechanischen Eingriff vorzugeben bzw. änderbar) und gegebenenfalls sensorgeführt sind. Sie sind mit Greifern, Werkzeugen oder anderen Fertigungsmitteln ausrüstbar und können Handhabungs- oder andere Fertigungsaufgaben ausführen.“ In anderen Worten: Industrieroboter haben das Potenzial, uns jede Menge Arbeit abzunehmen, wenn wir sie richtig einsetzen.

Warum werden Roboter in der Industrie eingesetzt?

Kostendruck, Prozessoptimierung und Fachkräftemangel sind wichtige Gründe, warum die Anzahl installierter Roboter von Jahr zu Jahr steigt. Durch das pandemiebedingte Lieferkettenchaos und dem daraus resultierenden Trend zum Nearshoring wurde dieses Wachstum weiter befeuert. Immer mehr kleine und mittelständische Unternehmen setzen zudem auf Automatisierungslösungen, da der Programmieraufwand und Anschaffungskosten für Industrieroboter durch Ansätze wie Low Cost Automation abgenommen haben.

Welche Arten von Industrierobotern gibt es?

Im Wesentlichen gibt es 4 unterschiedliche Bauarten:

  • Gelenkarmroboter: Ein Gelenkarmroboter ist dreidimensional beweglich und kann bis zu 6 Achsen besitzen. Ihr Vorteil ist ein Höchstmaß an Beweglichkeit und Flexibilität.

  • Portalroboter: Der Hidden Champion unter den Robotern: Mit ihrem kompakten Bauraum und einer hohen Nutzlast sind Portale der häufigste verwendete Robotertyp.

  • Delta-Roboter: Für Aufgaben, die eine hohe Präzision und Wiederholgenauigkeit erfordern, ist dieser Typ ideal geeignet.

  • SCARA-Roboter: SCARA steht für Selective Compliance Assembly Robot Arm. Die z-Achse ist starr, die X- und y-Achse können sich seitwärts bewegen. Dieser Roboter eignet sich für Aufgaben mit schnellen Wiederholvorgängen.

1) Die Anwendung im Fokus: Wann lohnt sich ein Roboter und wann nicht?

Die Automatisierung von Prozessen ist ein anhaltender und notwendiger Trend angesichts von Fachkräftemangel und steigendem Preisdruck. Doch das bedeutet nicht, dass jede Anwendung automatisiert werden kann oder muss. Es gibt – je nach Blickwinkel – Fälle von klassischen Over-Engineering oder ausgeprägter Bastlerliebe. Wenn hohe Fingerfertigkeit, beispielweise beim Stecken von Kabeln, oder Kreativität gefordert sind, dann ist eine Automatisierung in vielen Fällen zu aufwendig oder gar unmöglich. Repetitive, monotone und dadurch häufig fehleranfällige Aufgaben hingegen sind ideal für Roboter.

Tipp: Analysieren Sie Ihr Anwendungsszenario:

  • Wie häufig und wie schnell soll sich ein Bewegungsablauf wiederholen?

  • Wie viel Gewicht soll der Roboter bewegen?

  • Wie viel Platz steht für den Roboter zur Verfügung?

  • Wie hoch sind Temperatur und Feuchtigkeit in der Roboter-Umgebung?

Typische Anwendungsgebiete für Roboter sind:

2) Formulieren Sie ein Ziel, bevor Sie einen Industrieroboter kaufen.

Vor lauter Euphorie und Automatisierungswille ist schnell vergessen, was eine Automation bezwecken soll. Behalten Sie Ihr Ziel immer im Blick. Es hat Auswirkungen auf die Wahl des passenden Roboters, die Realisierungsgeschwindigkeit und die Erfolgsmessung Ihres Projektes. Konzentrieren Sie sich in jedem Fall auf simple und gleichzeitig Kosten einsparende Prozesse.

Tipp: Halten Sie Ihr Ziel schriftlich fest und konkretisieren Sie Ihr Ziel so gut wie möglich:

  • Welche Einsparquote soll erreicht werden?

  • In welchem Zeitrahmen soll das Automatisierungsprojekt realisiert werden?

  • Sollen Mensch und Maschine miteinander kollaborieren?

  • Ist es sinnvoller, Teilprozesse statt Gesamtprozesse zu automatisieren?

3) Anschaffungskosten eines Industrieroboters und Return on Investment

Ein hoher Return on Investment (ROI) ist für viele Automatisierungswillige der ausschlaggebende Faktor für eine Investitionsentscheidung. Industrieroboter im klassischen Sinn, also große Gelenkarmroboter wie man sie beispielsweise aus der Automobilbranche kennt, sind mit sehr hohen Kosten in Millionenhöhe verbunden. Kostengünstige Alternativen, wie sie die Low-Cost-Automation bietet, schaffen hingegen eine Amortisierung in drei bis zwölf Monaten. Auf unserem Marktplatz finden Sie sowohl Einzelkomponenten als auch Komplettlösungen zu einem Festpreis.

Tipp: Um den ROI Ihrer Anschaffung zu kalkulieren, behalten Sie folgende Kosten/Aspekte im Blick:

  • Peripheriegeräte wie Greifer oder Steuerung

  • Anpassungen an vorhandenen Maschinen

  • Installationskosten

  • Betriebs-, Instandhaltungs-, Raum- und Energiekosten

Den oben genannten Investitionen stehen die aktuellen Kosten für manuelle Arbeit oder Fehlerfolgekosten gegenüber.

4) Wählen Sie den richtigen Roboter-Typen aus.

Im Wesentlichen lassen sich vier unterschiedlichen Roboter-Kinematiken unterscheiden: Gelenkarm-, Portal-, Scara- und Delta-Roboter. Für jeden Anwendungsfall muss individuell geprüft werden, welcher Typ sich eignet. Eine hohe Reichweite und Präzision erreichen Sie mit einem Portalroboter. Geringe Zykluszeiten können Sie beispielsweise mit eine Delta-Roboter realisieren. Sie sind sich bei der Auswahl des passenden Roboters unsicher? Der RBTXpert unterstützt Sie bei Ihren Automatisierungsvorhaben. Im kostenlosen Videocall besprechen Sie Ihre Anwendung und wählen gemeinsam die Kinematik und die damit kompatiblen Komponenten aus. Am Ende erhalten Sie ein individuelles Festpreis-Angebot über die benötigten Komponenten.

5) Kaufen Sie einen Industrieroboter mit staatlichen Fördermitteln.

Je nach Bundesland gibt es unterschiedliche Förderprogramme für die Automatisierung und Digitalisierung. Wir haben Ihnen die Förderprogramme übersichtlich zusammengefasst.

Automatisierung mit Low-Cost-Robotern

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