Industrierobotik: Welche Herausforderungen und Interessen?
Die Industrierobotik setzt sich heute als eine große Revolution in den Produktionsmethoden durch. Sie definiert Prozesse neu, indem sie Spitzentechnologien integriert, um repetitive und komplexe Aufgaben zu automatisieren.
Bei der immensen digitalen Transformation der französischen Unternehmen steht auch das industrielle Ökosystem nicht zurück. Nach der Automatisierung beschleunigt sich auch der Einsatz von Industrierobotern weiter und verändert nach und nach die Fertigungsprozesse.
Sie ist nicht mehr nur ein futuristisches Konzept, sondern eine greifbare Realität, die sich in das Herz der Produktionsketten einfügt. Diese Entwicklung wirft grundlegende Fragen über den Zweck und die Auswirkungen von Maschinen auf, die in den Fabriken von heute unverzichtbar geworden sind.
Aber was bedeutet Industrierobotik konkret? Entspricht sie einer leeren Fabrik der Zukunft, die nur von Robotern bewohnt wird? In diesem Artikel erläutert TRA-C industrie mehr über diese Innovation, deren Rolle weit über die bloße mechanische Ausführung hinausgeht…
Was ist Industrierobotik?
Konkret bedeutet Industrierobotik den Einsatz von Robotern zur Automatisierung von Aufgaben innerhalb von Produktionsketten. Aber geht diese Vision so weit, dass man sich eine vollautomatische, menschenleere und nur von Maschinen bevölkerte Fabrik der Zukunft vorstellt?
Auch wenn dieses Bild futuristisch anmuten mag, spiegelt es nicht ganz die Realität wider. Tatsächlich arbeiten Industrieroboter oft mit Menschen zusammen und optimieren Prozesse, ohne sie jedoch vollständig zu ersetzen…
Von der Automatisierung bis zum Industrieroboter
Der Industrieroboter wird von der Internationalen Organisation für Normung als „umprogrammierbarer, automatisch gesteuerter, in drei oder mehr Achsen programmierbarer Manipulator für mehrere Anwendungen“ definiert. Er ist feststehend oder mobil und für Anwendungen in der industriellen Automatisierung konzipiert, wobei er Prozessen Flexibilität und Präzision verleiht.
Bei der klassischen Automatisierung wird eine Maschine so programmiert, dass sie eine bestimmte, sich wiederholende Aufgabe ohne menschliches Zutun ausführt. Eine Stanzmaschine perforiert beispielsweise Bleche nach einem vorgegebenen Schema, während eine Filmmaschine einen unveränderlichen Arbeitsablauf verknüpft.
Industrieroboter bestehen aus einer mechanischen Struktur, Sensoren zur Auswertung von Informationen, einer Computersprache zur Programmierung und einem Steuergerät. Diese Elemente setzen die erhaltenen Anweisungen in präzise physische Bewegungen um.
In der Industrie 4.0 werden Maschinen durch Programme, die in Echtzeit überarbeitet werden können, anpassungsfähig. Sie interagieren auch mit ihrer Umgebung und den Menschen und bieten maßgeschneiderte Lösungen, die auf die Bedürfnisse und Möglichkeiten zugeschnitten sind…
Der Industrieroboter und fortgeschrittene Produktionstechnologien
Die Informatik macht den Industrieroboter intelligent, indem sie eine Zusammenarbeit zwischen der Maschine, ihrer Umgebung und dem Menschen herstellt. Sie verleiht Robotern Flexibilität und Autonomie, die über die Starrheit älterer Modelle hinausgehen, die auf unveränderliche Aufgaben programmiert waren.
Künstliche Intelligenz (KI) und Mensch-Maschine-Schnittstellen revolutionieren diese Dynamik. Vernetzte Roboter lernen, passen sich an und reagieren auf ihre Umgebung und verwandeln traditionelle Industrieprozesse in agile und interaktive Systeme!
Diese fortschrittlichen Technologien wie Virtual Reality, Augmented Reality oder 3D-Druck machen Industrieroboter vielfältiger. Sie steigern ihre Leistungsfähigkeit, indem sie die Produktion optimieren und so komplexe Arbeitsabläufe reibungsloser und effizienter gestalten.
In anspruchsvollen Umgebungen oder bei sich wiederholenden Aufgaben werden diese flexiblen Roboter immer mehr gefordert. Dank des digitalen Fortschritts erfüllen sie die unterschiedlichsten Anforderungen, steigern die Produktivität und reduzieren gleichzeitig die Belastung für den Menschen.
Die verschiedenen Technologien in der Industrierobotik
In der Industrierobotik gibt es verschiedene Arten von Robotern, die jeweils spezifische Anforderungen erfüllen und die Arbeitsmethoden revolutionieren :
Welche Anwendungen gibt es für die Industrierobotik?
Industrieroboter eignen sich besonders für den Umgang mit schweren Produkten, bei hohen Taktraten oder in risikoreichen Umgebungen. Man findet sie in verschiedenen Arbeitsgängen wie Schweißen, Lackieren, Palettieren, Pick-and-Place oder Handling.
Die Industrierobotik erstreckt sich auf die unterschiedlichsten Branchen, vom Transportwesen über die Automobil- und Raumfahrtindustrie bis hin zur Luft- und Raumfahrt. Sie spielt auch eine Schlüsselrolle in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, im Gesundheitswesen, in der Kosmetikindustrie und im Maschinenbau.
Industrieroboter gibt es in mehreren Familien, von denen jede bestimmte Eigenschaften aufweist, die auf die jeweiligen Bedürfnisse zugeschnitten sind. Die Wahl hängt davon ab, wie viel Leistung für den jeweiligen Zweck benötigt wird…
Die verschiedenen Arten von Industrierobotern
Ein Roboter wird durch das Werkzeug, das er trägt (Schweißbrenner, Fräse, Kamera), und die Software, die ihn steuert, funktionsfähig. Zu den häufigsten Konfigurationen gehören daher die folgenden :
Der Gelenkroboter
Gelenkroboter, die zu den am häufigsten verwendeten Robotern gehören, imitieren den menschlichen Arm durch eine Reihe von Gelenken, die eine hohe Flexibilität ermöglichen. Ihre Fähigkeit, präzise Bewegungen auszuführen, macht sie zu einer bevorzugten Wahl, wenn es darum geht, Bediener bei sorgfältigen Aufgaben zu unterstützen…
Diese Roboter sind perfekt geeignet, um feinste Handgriffe zu reproduzieren. Sie verbessern die Produktqualität und reduzieren gleichzeitig die Belastung für den Menschen. Sie werden häufig für Aufgaben wie das Auftragen von Farbe eingesetzt, bei denen es auf Präzision und Konsistenz ankommt.
Der kartesische Roboter
Der kartesische Roboter arbeitet mit kartesischen Koordinaten und bewegt sich linear entlang dreier fester Achsen. Er lässt sich leicht für sich wiederholende Aufgaben programmieren und zeichnet sich beim Be- und Entladen von Werkzeugmaschinen sowie in Anwendungen wie dem 3D-Druck aus.
Er ist ideal, um schwere Lasten präzise zu handhaben, und unerlässlich für intensive Produktionslinien, z. B. beim Schweißen oder der Montage von Metallteilen. Er ist robust und vielseitig einsetzbar, z. B. beim Fräsen, Palettieren oder Pick-and-Place-Kommissionieren.
Der Polarroboter
Im Gegensatz zum kartesischen Roboter, der auf rechte Winkel beschränkt ist, ist der Polarroboter ein Experte für 360°-Rotationen. Sein Gelenkarm ermöglicht es ihm, das Werkzeug in alle Richtungen zu drehen und bietet damit eine Flexibilität, die mit der eines menschlichen Arms vergleichbar ist!
Diese Vielseitigkeit ist ideal für 3D-Arbeitsgänge wie Schweißen oder Montage, bei denen es auf Präzision und Gleichmäßigkeit ankommt. Auch als Handhabungsroboter oder zum Be- und Entladen von Maschinen eingesetzt, passt er sich effizient an unterschiedliche Aufgaben an.
Der SCARA-Roboter
Der SCARA-Roboter, ein Akronym für „Selective Compliance Assembly Robot Arm“, soll die Fähigkeiten eines menschlichen Arms nachahmen und sogar übertreffen. Er kann vertikale Bewegungen in engen Räumen und Rotationen auf einer Ebene ausführen und bietet eine bemerkenswerte Präzision bei gleichbleibender Taktrate.
Sie ist kompakt und schnell und eignet sich hervorragend für Branchen, in denen es auf Sorgfalt und komplexe Zusammenbauten ankommt. Er wird vor allem in der Pharma- und Kosmetikindustrie sowie Autoindustrie eingesetzt, wo seine Zuverlässigkeit von unschätzbarem Wert ist.
Der Parallelroboter
Dieser Industrieroboter schließlich basiert auf einem innovativen Design mit zwei Körpern, die durch mehrere Antriebsstränge verbunden sind und Translationen und Rotationen ermöglichen. Die Delta-Version, das Aushängeschild der Parallelroboter, zeichnet sich durch ihre Präzision und Schnelligkeit aus.
Er ist in der Lage, kleine Objekte mit hoher Geschwindigkeit zu handhaben, und zeichnet sich bei Pick-and-Place und empfindlichen Handhabungsaufgaben aus. Er wird häufig in der Lebensmittel-, Pharma- und Elektronikindustrie für Aufgaben im Zusammenhang mit Produkten und Verpackungen eingesetzt.
Was sind die Vorteile von Industrierobotern?
Der Markt für Industrieroboter wächst weltweit schnell und die Ausstattungsrate steigt stetig. Während sich die Automatisierung bereits als wirksam erwiesen hat, um die Taktzeiten zu beschleunigen und die Regelmäßigkeit zu gewährleisten, bringt die Integration von Industrierobotern in die Fabrik 4.0 eine neue, transformative Dynamik…
Produktivität und Qualität
Industrieroboter verbessern das Qualitätsniveau erheblich, indem sie eine präzise und einheitliche Produktion gewährleisten. Dank dieser Präzision werden Fehler minimiert, was die Kundenzufriedenheit steigert und die Kosten für Fehler oder Ausschuss senkt!
Parallel dazu steigt die Produktivität mit optimierten flüssigen Prozessen und höheren Taktraten. Da Roboter Leerlaufzeiten eliminieren, können sie die Erträge steigern und gleichzeitig eine tadellose Leistungskonstanz aufrechterhalten.
Sicherheit und Komfort
Durch den Einsatz von Robotern werden auch gefährliche oder giftige Arbeitsschritte reduziert, wodurch das Risiko von Arbeitsunfällen und Berufskrankheiten, insbesondere Muskel-Skelett-Erkrankungen, minimiert wird. Diese Entwicklung trägt also zur Verbesserung der Arbeitsbedingungen und zum Schutz der Gesundheit der Bediener bei.
Indem sie repetitive und anstrengende Aufgaben übernehmen, verringern Maschinen auch die allgemeine Beschwerlichkeit der Arbeit. Sie machen industrielle Berufe attraktiver, indem sie eine komfortablere und wertschätzende Arbeitsumgebung für die Beschäftigten bieten…
Anpassungsfähigkeit und Wettbewerbsfähigkeit
Industrieroboter eröffnen völlig neue Perspektiven, da sie Entwicklungen ermöglichen, die früher unvorstellbar waren. Da sie skalierbar, flexibel und umprogrammierbar sind, bieten sie eine wertvolle Anpassungsfähigkeit an Marktentwicklungen.
Im Kontext des internationalen Wettbewerbs wird diese Innovationsfähigkeit zu einem strategischen Trumpf, um die Position der Unternehmen zu stärken. Sie ist somit eine echte Quelle der Wettbewerbsfähigkeit und ein wesentlicher Hebel, um den künftigen Herausforderungen vorzugreifen!
Vielseitigkeit und Kosteneffizienz
Entgegen der landläufigen Meinung eignet sich der Einsatz von Industrierobotern auch für Kleinserien, lässt sich leicht in bestehende Anlagen integrieren und ist einfach zu warten. Sie ermöglicht auch Einsparungen bei Verbrauchsmaterial, Energie und Zeit und wird gleichzeitig finanziell erschwinglicher.
Unterstützt durch staatliche Hilfen wie die des Plans „Industrie du Futur„, geht sie über den reinen technischen Gewinn hinaus. Die Einführung dieses Konzepts bedeutet also, ein strategisches Projekt zu starten, das die Produktion dynamisiert, die indirekten Kosten begrenzt und die wirtschaftliche Leistung verbessert.
Integration von Industrierobotern mit Hilfe des Fachwissens eines Anlagebauers
Die Integration von Industrierobotern ist ein Schlüssel zum Erfolg für moderne Unternehmen. Unabhängig von der Branche bietet sie Lösungen für bislang unlösbare Probleme und eröffnet neue Horizonte für Produktion und Innovation.
Indem sie alte Fertigungsmodelle auf den Kopf stellt, definiert sie die Standards für Produktivität, Zuverlässigkeit und Effizienz neu. In einem zunehmend wettbewerbsorientierten Umfeld ermöglichen diese Vorteile den Unternehmen somit, sich von der Masse abzuheben und ihre Marktposition zu stärken!
TRA-C industrie unterstützt Sie bei diesem strategischen Übergang, indem wir Ihnen unser Fachwissen im Bereich Robotik zur Verfügung stellen. Wir entwerfen und realisieren maßgeschneiderte Roboterlösungen, die auf die spezifischen Bedürfnisse jedes Industriesektors zugeschnitten sind.
Unsere Teams sind in jeder Phase Ihres Projekts tätig: Analyse Ihres Bedarfs, Konzeption in unserem Ingenieurbüro, Integration Ihrer Spezialmaschinen und Roboterzellen, Schulung Ihrer Bediener, aber auch Wartung und Instandhaltung.
