Pick & Place-Roboter im 3-Schichtbetrieb

Mittelständische Industriebetriebe sehen sich mit hohem Automatisierungsdruck konfrontiert. Dabei muss Robotik gar nicht teuer sein. Wie der kostengünstige und risikoarme Einstieg gelingt, zeigt ein Pick-and-Place Roboter, der sich in Rekordzeit amortisiert hat.

Die Automatisierung mit Low-Cost-Robotic unterstützt Industriebetriebe dabei, die Produktivität zu steigern und konstante Produktqualität zu erreichen. Das beweist eine Spritzgussanlage für Lagerkalotten beim Kölner Unternehmen igus. Mussten Mitarbeiter früher die Kunststoff-Kalotten per Hand in die Maschine einlegen, übernimmt diese Aufgabe heute robolink – ein Roboterarm mit vier Freiheitsgraden und 510 Millimetern Reichweite. Der Arm nimmt die Kalotten mit einem Greifer auf und platziert sie in der Maschine, mit einer Wiederholgenauigkeit von 0,5 Millimetern und einer Geschwindigkeit von 0,25 m/s. Nach der Umspritzung mit glasfaserverstärktem Kunststoff und dem automatischem Auswurf des Bauteils beginnt der Prozess erneut. 250.000 Mal pro Jahr und im Dreischichtbetrieb.

„Bei manuellen monotonen Arbeiten in der Industrie besteht die Gefahr, dass Mitarbeiter ermüden und durch Bedienfehler die Produktqualität leidet. Mit Hilfe der Einführung von Low-Cost-Robotic ist es uns gelungen, Mitarbeiter zu entlasten und die Produktqualität weiter zu steigern", sagt Norman Franke, Leiter der Automatisierung Spritzguss bei igus. „Zudem ist die Produktivität der Spritzgussmaschine gestiegen, da die Anlage auch dann weiterläuft, wenn Mitarbeiter Pause machen."

Investition amortisiert sich nach ca. vier Monaten

Der Vormarsch der Roboter muss nicht teuer sein. Ganz im Gegenteil. Er ist in diesem Fall so günstig, dass auch kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) mit Automatisierung experimentieren und auf den Industrie-4.0-Zug aufspringen können. So kostet ein robolink ab 2.766 Euro – kaum mehr als ein leistungsstarker Heimcomputer und vielfach weniger als vergleichbare Roboterarme, die mit mehreren zehntausend Euro zu Buche schlagen. Der Grund für den Kampfpreis: Viele Komponenten des Roboterarms, etwa das Getriebe, bestehen nicht aus Metall, sondern aus Tribokunststoffen. Die Steuerung von Commonplace Robotics kostet 1.897 Euro, ein Parallelgreifer von Schunk rund 100 Euro. „Unterm Strich ist die Investition in eine solche Low-Cost-Robotic-Lösung risikoarm", sagt Franke. „Wir haben in ca. vier Monaten den Return of Invest erreicht."

Führende Robotik-Hersteller in einem Baukasten vereint

Diese Hemmnisse zu beseitigen ist eines der Ziele von RBTX – ein Marktplatz für Low-Cost Robotic, der Hersteller von Robotikkomponenten in einem Baukasten vereint. Das elektro mechanische Grundgerüst bilden dabei u.a. Roboter von igus – darunter Gelenkarmroboter, Deltaroboter und kartesische Roboter. Diese Basis lässt sich um Einzelkomponenten verschiedener Hersteller erweitern, etwa Greifer, Kameras, interaktive Software, Leistungselektronik, Motoren, Sensoren und Steuerungen. Kunden stellen sich mit wenigen Klicks eine Roboterlösung zusammen. Kompatibilität sei dabei gewährleistet, erklärt Franke: „Betriebe genießen Investitionssicherheit, weil wir alle Komponenten in verschiedenen Kombinationen zusammengebaut und ausführlich getestet haben."

Kein Jobverlust: Mitarbeiter akzeptieren Automatisierung

Die Low-Cost-Robotic Lösung, die in der Spritzgussmaschine von igus zum Einsatz kommt, genießt bei Mitarbeitern Akzeptanz. Denn von vornherein war klar: Die Transformation optimiert den Produktionsprozess, führt aber nicht zu Jobverlusten. Denn Mitarbeiter, die sich früher mit monotonen Tätigkeiten herumschlagen mussten, haben an einer Fortbildung teilgenommen. Dabei haben sie gelernt, wie sie den Roboterarm bedienen und ihm sogar neue Bewegungsabläufe beibringen. Eine dreitägige Schulung war dafür ausreichend. „Die Steuerung war ursprünglich eine Bildungssoftware und ist kinderleicht zu bedienen – ohne Programmierkenntnisse", unterstreicht Franke. „Die Mitarbeiter sind von der Technologie begeistert, da sie die Arbeit nicht nur vereinfacht, sondern auch noch Spaß macht."

Wartungsarm und schnell repariert: robolink sorgt für kostengünstigen Betrieb

Die Automatisierung der Spritzgussanlage war nicht nur in der Anschaffung kostengünstig, sondern ist es auch im Betrieb. Denn der Roboterarm robolink besteht aus Tribopolymeren, die einen Trockenlauf ohne Schmiermittel ermöglichen. Entsprechend entfallen Kosten für Material und Wartung. Und auch Reparaturen sind vergleichsweise einfach. Um Technikern Hilfe zur Selbsthilfe zu geben, sind Reparaturanleitungen im Internet dokumentiert. Zudem bietet RBTX eine Ersatzteilversorgung innerhalb von 24 Stunden. Franke: „Es ist tatsächlich nie einfacher gewesen, in die Automatisierung einzusteigen.“

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