Kategorie: Cobotanwendungen

DIE ZUKUNFT DER DRUCKBRANCHE DURCH COBOTS

ERFAHREN SIE, OB SICH DIE INVESTITION IN EINEN COBOT LOHNT: 5 ENTSCHEIDENDE ASPEKTE

Inmitten wirtschaftlicher Herausforderungen rücken für produzierende Unternehmen konkrete Ergebnisse und Leistungen verstärkt in den Fokus ihrer Investitionsstrategien. Dieser Artikel beleuchtet fünf entscheidende Faktoren, die Ihnen helfen, zu evaluieren, ob die Integration eines Cobots für Ihr Unternehmen eine lohnenswerte Entscheidung ist.

Einführung in die Welt der Automatisierung

Früher lag der Schwerpunkt von Investitionen in Cobots auf der Reduzierung des Arbeitsaufwands oder der Rationalisierung von Prozessen. Heutzutage denken Unternehmen strategischer und berücksichtigen, wie die Automatisierung die gesamten Geschäftsabläufe beeinflussen kann.

Die fünf Faktoren, die wir präsentieren, zielen auf Kostensenkung oder Gewinnsteigerung ab und können je nach Unternehmen und spezifischen Herausforderungen unterschiedlich gewichtet werden.

Faktor #1 – Direkte Arbeitsersparnis

Die häufigste Rechtfertigung für die Investition in Automatisierung liegt in der Einsparung von Arbeitsstunden oder Lohnstückkosten. Wichtig ist dabei zu betonen, dass der Einsatz eines Cobots darauf abzielt, Arbeitsplätze nicht zu reduzieren, sondern qualifizierten Fachkräften Freiraum für anspruchsvollere Aufgaben zu schaffen.

Die Berechnung erfolgt durch die Multiplikation der eingesparten jährlichen Gesamtarbeitsstunden mit den Standardkosten pro Arbeitsstunde oder durch die Gesamteinsparung pro Einheit (in Stunden) multipliziert mit den Standardkosten pro Arbeitsstunde und dem Jahresvolumen. Dabei sollten auch Löhne und Sozialleistungen berücksichtigt werden.

Faktor #2 – Einsparungen bei der Nacharbeit

Cobots führen Aufgaben präzise aus, was die Qualität verbessert und potenzielle Nacharbeiten reduziert. Das spart zusätzliche manuelle Arbeit. Einsparungen bei der Nacharbeit können auf Stundenbasis oder als prozentuale Reduzierung der Gesamtkosten berechnet werden.

Faktor #3 – Reduzierung von Ausschüssen

Die Automatisierung kann die Qualität so verbessern, dass weniger Produkte entsorgt werden müssen oder weniger Rohstoffe im Prozess verloren gehen. Diese Reduzierung der Ausschüsse kann auf Basis der Stückkosten oder einer allgemeinen Steigerung der Qualität berechnet werden.

Faktor #4 – Einsparung bei den Lagerhaltungskosten

Automatisierung führt dazu, dass weniger unfertige Einheiten gelagert werden müssen. Die Verringerung der Lagerbestände kann auf Einheitenbasis oder als prozentuale Reduzierung der Lagerhaltungskosten berechnet werden.

Faktor #5 – Steigerung der Produktionskapazität

Cobots können monotone oder gefährliche Aufgaben übernehmen, was qualifizierten Fachkräften mehr Kapazitäten verschafft. Dies führt zu mehr Stabilität, um bestehende Kunden zu bedienen oder zusätzliche Aufträge anzunehmen. Die Berechnung erfolgt durch Kapazitätsstückgewinne multipliziert mit dem durchschnittlichen Verkaufspreis pro Stück und dem Standardmargenprozentsatz.

Langfristige Vorteile der Cobot-Investition

Neben den finanziellen Gründen unterstützt Automatisierung auch strategische Ziele. Flexibilität in unsicheren Zeiten ist entscheidend, und Cobots bieten die Möglichkeit, schnell auf Veränderungen zu reagieren. Die Investition in einen Cobot zahlt sich langfristig aus, da er Ihr Unternehmen über viele Jahre an der richtigen Stelle unterstützen kann.

3D-Druck-Innovation: Schwibbogen

Die Technische Universität Chemnitz (TUC) hat gemeinsam mit dem Steinbeis-Innovationszentrum „Fibercrete“ aus Chemnitz den weltweit ersten Beton-Schwibbogen aus dem 3D-Drucker entwickelt. Dieser beeindruckende Fortschritt wurde von Forschern und Robotern aus Sachsen realisiert und am 7. Dezember 2021 bekannt gegeben.

Technologie im Fokus

Die additive Bautechnologie, auch als 3D-Druck bekannt, wurde für den Bau des 1,2 Meter breiten Beton-Schwibbogens verwendet. Im Gegensatz zu herkömmlichen 3D-Druckern setzt die Fertigungsanlage in Sachsen auf zwei Roboter, die schichtweise die gewünschte Struktur erzeugen. Ein Roboter trägt den Beton auf, ähnlich wie Zahnpasta aus einer Tube, während der zweite Roboter den Feinschliff übernimmt und auch Faserstränge sowie Anker für seinen stählernen Kollegen platziert.

Innovative Betonmischung

Die Forscher entwickelten in Zusammenarbeit mit „Fibercrete“ eine spezielle Faser-Beton-Mischung, die sich rasch aushärtet, sobald sie den 3D-Drucker verlässt. Die digitale Bauplanung war ebenfalls entscheidend, um die Roboter präzise arbeiten zu lassen. Eine spezielle Software zerlegte den Schwibbogen in Teilgeometrien und leitete die Roboter an, das vollständige Adventsartefakt zu erzeugen.

Automatisierte additive Technologien für die Baubranche

Mit diesem bahnbrechenden Projekt wollten die Forscher zeigen, welches Potenzial Beton-3D-Drucker bereits für die Bauindustrie haben. Die automatisierten additiven Technologien könnten den Weg für einen effizienten Wandel in der Baubranche in naher Zukunft ebnen, so Professorin Sandra Gelbrich.

Zukünftige Perspektiven

Neben der Herstellung von ornamentalen Einzelstücken auf Baustellen könnten Beton-3D-Drucker auch für den Bau von Häusern oder sogar für die Schaffung von Strukturen auf Mond und Mars genutzt werden. Diese bahnbrechenden Technologien könnten sogar Teil des Großforschungszentrums „Eris“ werden, das von der Bergakademie Freiberg für die Lausitz vorgeschlagen wurde, um die Besiedelung von Mond und Mars durch die Menschheit vorzubereiten.

Fazit

Dieser harte, aber besinnliche Beitrag zur Adventszeit unterstreicht die Innovationskraft von Beton-3D-Druckern und ihre potenzielle Rolle in der Zukunft der Bauindustrie. Das Video „Erster 3D-gedruckter Beton-Schwibbogen“ der TUC bietet einen faszinierenden Einblick in die Entstehung dieses beeindruckenden Meisterwerks.

Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK)

Die aktuelle Ausgabe 6/21 von „ROBOTIK UND PRODUKTION“ widmet sich intensiv dem Thema Mensch-Roboter-Kollaboration (#MRK). In einer Trendumfrage ab Seite 24 werden Einblicke in die aktuellen Entwicklungen und Herausforderungen bei der Zusammenarbeit von Mensch und Roboter präsentiert. Die Diskussion konzentriert sich insbesondere auf die Sicherheitsaspekte von MRK-Anwendungen. Die Expertenbefragung beleuchtet die Sicherheitsabnahme, die damit verbundenen Herausforderungen sowie Tools und Produkte, die diesen Prozess vereinfachen können.

Folgende Experten haben an der Umfrage teilgenommen:

• Carsten Busch, Product Manager Cobots bei DENSO Robotics
• Armin Österle, Team Leader Customer & Sales Support bei FANUC Deutschland GmbH
• Michael Finke, Produktmanager Robotik bei Mitsubishi Electric Automation, Inc.
• Dirk Thamm, Produktmanager bei TQ-Group-Robotics
• Andrea Alboni, General Manager Western Europe bei Universal Robots A/S

Die Antworten der Experten bieten wertvolle Einblicke und Standpunkte zu Sicherheitsfragen, Herausforderungen und Innovationen im Bereich der Mensch-Roboter-Kollaboration. Dieser Beitrag liefert eine fundierte Analyse und einen tiefen Einblick in die aktuelle Landschaft der MRK-Anwendungen sowie einen Ausblick auf deren zukünftige Entwicklung. Vertiefen Sie Ihr Verständnis für dieses wegweisende Thema in der Robotik.

Robotergesteuerter Elektronikdruck

Chemnitz, 1. Dezember 2021 – In einem vielversprechenden Experiment haben Forscher des Fraunhofer-Instituts für Elektronische Nanosysteme (ENAS) in Chemnitz und der Technischen Universität Chemnitz (TUC) erfolgreich einen Roboter eingesetzt, um elektrische und elektronische Strukturen auf gewölbte Bauteile zu drucken. Statt herkömmlicher Lackierung ermöglicht dieser innovative Ansatz die direkte Integration von Funktionen wie Sitzheizung und Antenne auf komplex geformten Oberflächen.

Automatisierung auf neuem Niveau

Der Roboter, ausgestattet mit einem Inkjet-Druckkopf, zeigte beeindruckende Fähigkeiten bei diesen Experimenten. Selbst in komplexen Situationen behielt er die Kontrolle, arbeitete sogar über Kopf und verhinderte, dass die gedruckte elektrische Tinte auf schrägen Flächen verlief. Durch den Einsatz einer Infrarot-Heizung wurde zusätzlich sichergestellt, dass die gedruckten Strukturen optimal hafteten. Die Verwendung einer 3D-Tiefenkamera ermöglichte dem Roboter, den Druckvorgang präzise fortzusetzen, selbst wenn der Stuhl bewegt wurde.

Vielseitige Anwendungen

In diesem experimentellen Durchbruch druckte der Roboter beispielhaft eine Sitzheizung und eine Antenne auf einen geschwungenen Bürostuhl. Die Sitzheizung konnte den Stuhl auf angenehme 50 Grad Celsius erwärmen, während die gedruckte Dipol-Antenne in Verbindung mit einem RFID-Chip drahtlos Inventardaten aus einer Entfernung von über zwei Metern auslesen konnte. Diese Demonstration zeigt das breite Potenzial von Robotern, die mit Inkjet-Druckkopf, elektrischer Tinte, Infrarot-Licht und 3D-Kameras ausgerüstet sind.

Forschungsprojekt „3D-Robojet“

Das dahinterstehende Forschungsprojekt mit dem Namen „Roboter geführter Inkjet-Druck von funktionalen Schichten auf dreidimensionale (3D)-Objekte“ („3D-Robojet“) wurde vom Bundeswirtschaftsministerium im Rahmen des Programms „Industrielle Gemeinschaftsforschung“ (IGF) gefördert. Die Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass dieser innovative Ansatz rasch in der industriellen Praxis Anwendung finden könnte.

Revolution für Unikate und Kleinserien

Besonders aufregend ist das Potenzial des „3D-Robojet“ für die Produktion von Unikaten und Kleinserien. Die Forscher betonen, dass der Bedarf an innovativen und individualisierten Bauteilen in verschiedenen Branchen wächst. Die digitale Fertigungstechnologie des Inkjet-Drucks ermöglicht nicht nur eine kosteneffiziente Herstellung individualisierter Produkte, sondern reduziert auch erheblich die Maschinenrüstzeiten.

Diese wegweisenden Entwicklungen aus Chemnitz zeigen die fortschreitende Integration von Robotern in die Fertigungsprozesse und eröffnen neue Horizonte für personalisierte, innovative Produkte.

Sicherheit durch Nachgeben…

In der aktuellen Ausgabe von ROBOTIK UND PRODUKTION, Nr. 6/21, steht der Schwerpunkt auf der Anwendung der Mensch/Roboter-Kollaboration (MRK), insbesondere im Kontext der Sicherheit durch nachgebende Komponenten. Ein bahnbrechendes Projekt der Universität des Saarlandes beleuchtet, wie Forschung einen entscheidenden Beitrag zur Sicherheit in MRK-Anwendungen leisten kann.

Sicherheit durch Nachgeben: Ein Fokus auf MRK-Anwendungen

Die Frage der Sicherheit bei MRK-Anwendungen ist von zentraler Bedeutung und prägt die Entwicklungen in diesem Bereich. Das aktuelle Projekt der Universität des Saarlandes wirft Licht auf die Sicherheitsaspekte, die durch nachgebende Komponenten gewährleistet werden. Diese innovative Herangehensweise öffnet neue Wege für sichere Interaktionen zwischen Mensch und Roboter.

Klärung von Irrtümern in der Umsetzung von MRK-Applikationen

Die Umsetzung von MRK-Applikationen birgt oft Unsicherheiten und Missverständnisse. Die digitale Ausgabe von ROBOTIK UND PRODUKTION, Nr. 6/21, widmet sich auf Seite 21 der Klärung von fünf gängigen Irrtümern. Dieser informative Abschnitt bietet wertvolle Einblicke in die richtige Implementierung von MRK-Anwendungen und schafft Klarheit in Bezug auf häufige Missverständnisse.

Forschungsimpulse für die Industrie

Die Forschung spielt eine entscheidende Rolle bei der Weiterentwicklung von MRK-Anwendungen. Das Projekt der Universität des Saarlandes ist ein Paradebeispiel dafür, wie akademische Forschung dazu beitragen kann, innovative Sicherheitsmechanismen zu entwickeln. Diese Forschungsimpulse sind wegweisend für die Industrie und schaffen neue Möglichkeiten für die Integration von MRK-Technologien in verschiedene Anwendungsbereiche.

Kostenlose digitale Ausgabe von ROBOTIK UND PRODUKTION

Um mehr über Sicherheitsaspekte in MRK-Anwendungen und die Klärung von Irrtümern zu erfahren, laden Sie die aktuellste Ausgabe von ROBOTIK UND PRODUKTION, Nr. 6/21, kostenlos herunter. Die umfassenden Informationen und praxisnahen Einblicke bieten einen wertvollen Beitrag für alle, die sich für die Zukunft der Mensch/Roboter-Kollaboration interessieren.

Automatisierung in der Schleiftechnik

Die Anforderungen an moderne Fertigungsbetriebe sind hoch, insbesondere in hart umkämpften Wettbewerbsbereichen. Effizienz und Produktivität sind entscheidende Faktoren, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Während Automatisierungstechnologien wie Drehen, Fräsen und Bohren schon länger erfolgreich eingesetzt werden, gewinnt auch die Feinbearbeitung zunehmend an Bedeutung. Auf der GrindingHub präsentieren Aussteller wegweisende Lösungen, die die Produktivität steigern und Reproduzierbarkeit gewährleisten.

Automatisierte Lösungen mit Cobots: Effizienz, Kostenersparnis und Qualität

In verschiedenen Industriebereichen, von Metall- und Holzbearbeitung bis zur Automobil- und Aerospace-Industrie, ist die Erzielung erstklassiger Oberflächen von entscheidender Bedeutung. Die Feinbearbeitung erfolgt oft noch manuell, da die Feinfühligkeit des Menschen schwer zu imitieren ist. Allerdings ist manuelles Polieren, Schleifen und Bürsten nicht nur anstrengend, sondern auch zeitaufwendig. Automatisierte Verfahren bieten eine attraktive Alternative, um makellose Oberflächen schneller und kosteneffizienter zu realisieren. Gleichzeitig entlasten sie die Mitarbeiter von monotonen und staubigen Aufgaben.

Innovative Werkzeuge für automatisierte Schleifprozesse von Schunk

Die neuesten Werkzeuge von Schunk aus Lauffen am Neckar sind darauf ausgelegt, Kraft- und Lageungenauigkeiten auszugleichen, um nahezu perfekte Ergebnisse zu erzielen. Ein Beispiel ist der pneumatische Exzenterschleifer mit axialem Ausgleich, der sich besonders für Schleif- und Polieraufgaben eignet. Die einstellbare Nachgiebigkeit ermöglicht konstante Anpresskräfte und gleichmäßige Oberflächen. Eine pneumatische Polierspindel bietet eine robuste und flexible Lösung für das Polieren und Bürsten von Werkstücken. Die individuell einstellbare Ausgleichskraft und axiale Nachgiebigkeit ermöglichen hochwertige und reproduzierbare Ergebnisse in jeder Einbaulage.

Bei der Umstellung von manuellen auf automatisierte Prozesse bietet Schunk umfassendes Applikations-Know-how. Das Roboter-Applikationszentrum CoLab überprüft und validiert jede Anwendung am Kundenwerkstück, um sicherzustellen, dass sie reibungslos funktioniert.

Präzise Schleifprozesse im Closed Loop mit Haas Schleifmaschinen

Die Fertigung komplexer Werkstücke erfordert höchste Präzision und minimale Profiltoleranzen. Haas Schleifmaschinen setzen auf den Closed Loop, um diese Anforderungen zu erfüllen. Die stetigen mechanischen Kräfte beim Schleifen können das Zusammenspiel zwischen Werkstück, Schleifwerkzeug, Spannvorrichtung und Schleifmaschine beeinträchtigen. Die integrierte Messlösung erfasst kontinuierlich systematische und maschinenspezifische Abweichungen im laufenden Betrieb. Die Software von Haas Schleifmaschinen kompensiert diese Abweichungen, um eine mikrometergenaue Ausgleichung aller Formabweichungen zu ermöglichen.

Die Schleifmaschinenbaureihe von Haas Schleifmaschinen bietet nicht nur höchste Fertigungsqualität, sondern ermöglicht auch die Anbindung an ERP-Systeme. Dies ermöglicht eine selbstständige Rüstung und Verarbeitung von Produktionsdaten.

Blohm Jung: Zukunftssichere Produktion durch Vernetzung und Automatisierung

Blohm Jung aus Hamburg integriert seit vielen Jahren erfolgreich Automatisierungslösungen in seine Produkte. Der Werkzeugwechsler für Schleifmaschinen der aktuellen Baureihe reduziert Rüstzeiten und ermöglicht einen nahezu mannlosen Betrieb. Stefan Springer, Head of Product Management bei Blohm Jung, betont, dass Automatisierung nur ein Aspekt zur Steigerung der Produktivität ist. Die Maschinenkonnektivität gewinnt ebenfalls an Bedeutung, da die Zukunft der industriellen Produktion vernetzt ist.

Mit dem „digitalen Produktionsmonitor“ bietet Blohm Jung eine Lösung zur Überwachung und Optimierung der Produktion in Echtzeit. Laufzeiten, Stückzahlen und Störungszeiten können jederzeit und von überall digital überwacht werden. Die IT-Sicherheit wird dabei durch eine TÜViT-zertifizierte Verbindung gewährleistet, um Daten vor unbefugtem Zugriff zu schützen.

Die Unternehmen werden ihre neuesten Produkte und Lösungen auf der GrindingHub vom 17. bis 20. Mai 2022 in Stuttgart präsentieren. Im direkten Austausch mit Experten können Interessierte die Vorteile der aktuellen Technologien für ihre spezifischen Projekte entdecken und zukunftssichere Fertigungsprozesse gestalten.