Industrierobotik unterstützt auch den Mittelstand

Maschinengesellen schaffen Spielraum

Steigender Kostendruck und schwankende Nachfragen stellen mittelständische Unternehmen vor die Herausforderung, ihre Produktionen flexibler zu gestalten. Auch kleine Produktionslinien gewinnen Flexibilität und Effizienz durch Industrierobotik.

Der Mittelstand gilt als das Herz der deutschen Wirtschaft. Mehr als drei Millionen kleine und mittelständische Unternehmen beschäftigen rund 25 Millionen Arbeitnehmer. Das verarbeitende Gewerbe erwirtschaftet dabei rund ein Drittel des gesamten Umsatzes. Alle diese Unternehmen sind diversen Herausforderungen ausgesetzt - Globalisierung, wachsender Kostendruck, steigende Produktvielfalt, schwankende Nachfragen, Fachkräftemangel, Qualitätssicherung. Monotone Fertigungsschritte zu automatisieren und die freigewordene Arbeitskraft mit anspruchsvolleren Tätigkeiten zu betrauen spart zeitliche und finanzielle Ressourcen. Das gibt gerade auch kleinen Firmen neue Spielräume, um auch in Zukunft wettbewerbsfähig zu bleiben.

Robotertechnologie für jede Unternehmensgröße

Roboter sind nicht mehr ausschließlich große, schwere und teure Ungetüme, die von Schutzumhausungen umgeben sind und nur von Spezialisten programmiert werden können. Konnten sich früher nur Großunternehmen mit viel Platz und Expertenwissen solche Maschinen leisten, finden längst auch kleine und mittelständische Betriebe passende Automatisierungslösungen, zum Beispiel flexibel einsetzbare und einfach bedienbare Leichtbauroboter. Ein Anbieter solcher Geräte ist Universal Robots, der den sechsachsigen Leichtbauroboterarm UR5 sowie den großen Bruder UR10 mit höherer Reichweite und Tragkraft im Portfolio hat. Der Benutzer kann den Roboter durch die intuitive, grafische Benutzeroberfläche selbst programmieren. Unter bestimmten Voraussetzungen kann der Roboter ohne Schutzzaun in nächster Nähe zum Menschen arbeiten. Lackierer, Verpacker, Werkzeughersteller oder Arbeiter in einem Biotechnologieunternehmen dürften sich für eine solche Lösung interessieren.

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Manuelle Vorgänge effizienter gestalten

Ein Anwendungsbeispiel liefert das Unternehmen OTV Plast aus dem ebenfalls vom Mittelstand geprägten Dänemark, das bisher keine Erfahrung mit Robotern hatte. Dieser Betrieb mit 31 Mitarbeitern stellt Kunststoffteile für Abfallbehälter her. Entsprechend der Metallbearbeitung mit CNC-Maschinen müssen die Teile nach bestimmten Vorgaben mit Hilfe einer Fräsmaschine bearbeitet werden. Dabei muss jedes einzelne Werkstück von einem Mitarbeiter per Hand in die Maschine gelegt und nach dem Fräsvorgang wieder herausgenommen werden. Der Mitarbeiter muss während des gesamten Prozesses anwesend sein. Aufgrund der monotonen und ermüdenden Tätigkeit schwankt die Produktivität häufig. OTV Plast zog unterschiedliche Möglichkeiten in Erwägung, dies zu ändern und die Effizienz dauerhaft zu steigern - auch den Einsatz eines Roboters. Der sollte wegen der Platzverhältnisse klein und beweglich sein, nahe beim Menschen ohne Schutzzaun arbeiten können und ohne spezielle Fachkenntnisse einfach bedienbar sein. In die Auswahl kam der Industrieroboterarm von Universal Robots, der sich gut in die Fräsmaschine integrieren ließ. Installation, Schulung, CE-Kennzeichnung und Vorbereitung dauerten insgesamt nur drei Tage - zwei Tage für die Einrichtung der Roboterlösung und einen Tag für die Schulung der Mitarbeiter. In einem Zyklus von 55 Sekunden legt der Roboter die Werkstücke in die Fräsmaschine und entfernt sie nach der Bearbeitung. Dabei arbeitet der Roboterarm so lange, wie Kunststoffteile im dafür vorgesehenen Magazin verfügbar sind. Innerhalb weniger Sekunden, nachdem dieses von einem Mitarbeiter wieder aufgefüllt wurde, nimmt der Roboter seine Aufgabe wieder auf.

Robotik eröffnet neue Möglichkeiten

Nun konnte OTV Plast seine Produktivität an der Fräsmaschine um rund 35 Prozent steigern. Die neue Arbeitsweise ermöglicht es, Aufträge anzunehmen, die vorher nicht erfüllbar waren. Hier kommt dem Betrieb die freigewordene Arbeitskraft des Mitarbeiters zugute, der sich bisher um die Bestückung der Maschine gekümmert hatte. Inzwischen konnte das Unternehmen die Produktivität noch einmal erhöhen: Indem ein neues Greifwerkzeug zeitgleich zwei Teile statt einem aufnehmen kann, verringerte sich die Zykluszeit von 55 auf 40 Sekunden. Da die Roboter ein geringes Eigengewicht haben und sich schnell umprogrammieren lassen, sind sie im Betrieb an keinen festen Standort gebunden, lassen sich flexibel an unterschiedlichen Orten in den Produktionsablauf integrieren und bieten sich für die Bestückung verschiedener Maschinen an.   pb

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