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Roboter bewältigen die Herausforderungen von morgen

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Ob beim Palettieren, beim Be- und Entladen von Maschinen oder bei der Qualitätskontrolle: Ein Roboter kann menschliche Teams gut ergänzen.

Von Fachkräftemangel über hohe Energiepreise bis zu Lieferengpässen: Kleine und mittelständische Unternehmen werden derzeit mit großen Herausforderungen konfrontiert. Automatisierung ist zwar nicht die Antwort auf alle Herausforderungen von KMU. Auf viele aber schon. Denn ob beim Palettieren, beim Be- und Entladen von Maschinen, bei der Qualitätskontrolle oder beim Schweißen: Der Kollege Roboter kann das eingespielte menschliche Team gut ergänzen.

Der Fachkräftemangel macht vor allem kleineren und mittleren Unternehmen zu schaffen. Weltweit haben im Jahr 2022 rund 75 Prozent der Unternehmen Schwierigkeiten gehabt, ihre Stellen zu besetzen. Dass eine Automatisierung hier für Erleichterung sorgen kann, wissen die meisten Betriebe. 65 Prozent der Mittelständler gehen davon aus, dass sich Prozesse in ihrem Unternehmen durch Robotik beschleunigen lassen und dass sich dadurch sowohl Produktivität als auch Qualität erhöhen. Dennoch sind Mittelständler vor dem Einsatz von Robotern bisher oft zurückgeschreckt. Ihre Argumente: zu komplex, zu teuer, zu viel Skepsis im Team. Doch das sind nur Mythen. Wer Mut gefasst und es ausprobiert hat, weiß: In Automatisierung zu investieren, lohnt sich. Denn das Risiko ist gering und die Chancen sind riesig. Ob beim Palettieren, beim Be- und Entladen von Maschinen, bei der Qualitätskontrolle oder beim Schweißen: Der Kollege Roboter kann das eingespielte menschliche Team gut ergänzen. Er übernimmt unergonomische, belastende, monotone und zeitraubende Arbeiten. Mitarbeitende werden dadurch körperlich entlastet und gewinnen Zeit für anspruchsvollere Tätigkeiten. Immerhin sind in Deutschland Muskel- und Skeletterkrankungen mit 35,4 Prozent die Hauptursache für eine Arbeitsunfähigkeit im Handwerk. Roboter können hier Abhilfe schaffen, wie das Beispiel des Spindelhubgetriebe-Herstellers Zimm Group GmbH zeigt. Die rund 300-köpfige Belegschaft wird durch zwei Kuka-Roboter entlastet. Zunächst belädt ein KR Quantec in einer Zelle eine Fräsmaschine mit Rohteilen aus Metall. Sind die Bauteile fertig bearbeitet, legt sie der Roboter auf dem Nachbearbeitungsplatz in der Zelle ab. Dort entgratet und reinigt sie ein KR Agilus. „Die Automatisierung erlaubt es uns, in mannlosen Schichten nachts und am Wochenende zu produzieren, was unsere Produktivität und Wettbewerbsfähigkeit erhöht“, berichtet Hardy Ponudic, Produktionsleiter bei Zimm.

Neue Stellen schaffen, die Mitarbeiterzufriedenheit fördern.

Die größte Sorge vieler Arbeitskräfte: Ein Roboter könnte ihnen ihren Job streitig und sie selbst entbehrlich machen. Doch zahlreiche Beispiele haben das bereits widerlegt. Viele Unternehmen konnten ihren Geschäftsbereich durch den Einsatz von Robotern erweitern und daraufhin weitere Fachkräfte einstellen. Die mittelständische Verzinkerei Sulz GmbH aus Süddeutschland hat beispielsweise durch den Kauf einer kompakten Roboter-Schweißzelle neue Kunden gewonnen. Die Investition in die Automatisierung ermöglichte also, dass neue Stellen geschaffen wurden und sich das mittelständische Unternehmen in der Region vom Wettbewerb absetzte. In einer kompakten Zelle widmet sich ein KR Cybertech nano qualitativ hochwertigen Schweißnähten von Bauteilen, die dann später verzinkt werden. So werden 5.000 bis 10.000 Bauteile im Monat fertig. „Dass wir jetzt auch schweißen können, bringt uns inzwischen zusätzliche Verzinkungsaufträge. Wir konnten unsere Kernprozesse stärken“, sagt Bernd D. Euschen, Geschäftsführer der Verzinkerei Sulz GmbH.

Attraktives Arbeitsumfeld schaffen.

Sich bei den Kunden bestmöglich darstellen und zusätzlich ein attraktives Arbeitsumfeld für Fachkräfte zu bieten, ist eine Herausforderung, vor denen kleine und mittelständische Unternehmen heute stehen. Die Möglichkeiten der Automatisierung sind jedoch enorm, unabhängig von der Branche und dem Prozessschritt. Für eine passgenaue Roboterlösung greift Kuka auf ein breites Netzwerk an Systempartnern zu, die für die Installation und Integration beim Endkunden verantwortlich sind. Für jeden Mittelständler findet sich ein Systempartner ganz in der Nähe, der sich nicht nur mit Robotern, sondern auch in der jeweiligen Branche bestens auskennt.

Das hat auch das Familienunternehmen Hermann Hauff GmbH & Co. KG erkannt und die Fertigung von Oberkorbrollen für Spülmaschinen komplett automatisiert. Ein KR Quantec entnimmt simultan zum Spritzzyklus die Rollen aus der würfelförmigen Spritzgießmaschine, setzt sie in Steckbuchsen ein und legt die fertigen Teile danach auf ein Förderband. An dessen Ende wartet ein KR Quantec PA, der die Versandkartons faltet und unter dem Förderband platziert. Sind sie voll, stapelt er die Kartons auf Europaletten. Beim polnischen Integrator Qbig montiert ein KR Agilus die Bullaugen für Waschmaschinentüren. Er verschraubt Glas- und Kunststoffelemente, während diese auf dem Fördersystem weiterbewegt werden. Die Software Kuka.ConveyorTech stimmt dabei die Bewegungsabläufe des Roboters und der Produktionslinie aufeinander ab.

Cobots und Kraftpakete in KMU.

Zunehmender Beliebtheit im Mittelstand erfreuen sich kollaborative Roboter wie der LBR iisy. Sie lassen sich schnell für neue Aufgaben schulen, sind binnen Minuten in Betrieb zu nehmen, lassen sich von Mitarbeitenden mit geringer Programmiererfahrung steuern und schenken Mittelständlern Unabhängigkeit. Beim Familienunternehmen FMO Surface GmbH, das sich auf die Veredelung von Kunststoffoberflächen spezialisiert hat, unterstützt ein solcher kollaborativer Roboter bei der Qualitätskontrolle. Hand in Hand mit dem Team überprüft der LBR iisy verschiedene DataMatrix-Codes auf Busverbindern hinsichtlich Qualität und Vollständigkeit. Das spart Zeit, entlastet das Team und gewährleistet, dass nur Busverbinder mit perfekten DataMatrix-Codes in Steuerungen verbaut werden. Der Vorteil liegt auf der Hand: Entwickelt für die schutzzaunlose Zusammenarbeit mit dem Menschen, kann der neue Kollege direkt in der Produktionshalle unterstützen, ohne dass weitere Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden müssen. Für alle, die noch nie mit einem Roboter zu tun hatten, senkt das die Hemmschwelle.

Das heißt aber nicht, dass Industrieroboter mit höheren Traglastklassen nur etwas für große Unternehmen sind. Im Gegenteil. Gerade in kleinen und mittelständischen Unternehmen können Roboter wie der KR Quantec schwere Arbeiten übernehmen, für die es nicht genügend Personal oder Zeit gibt. Ein KR Quantec PA be- und entlädt bei der Privatbrauerei Fiedler, die lediglich knapp 20 Mitarbeitende hat, Paletten mit Bierkästen. Dabei nimmt der Roboter mit seinem Greifer bis zu vier Bierkästen gleichzeitig auf. Er legt das eingehende Leergut von der Palette auf die Fördertechnik und stellt die aus der Abfüllung kommenden Getränkekisten vom Förderband direkt auf die Palette. Was das Team des Familienunternehmens besonders schätzt: Als Schnittstelle zwischen Roboter und Maschinensteuerung erlaubte die Steuerungssoftware Kuka.PLC mxAutomation eine einfache Inbetriebnahme und Programmierung des Roboters durch die SPS. Spezielle Programmierkenntnisse waren nicht erforderlich.

Flexibel an die Auftragslage anpassbar.

Kuka hat verschiedene Applikationspakete entwickelt, die den Bedürfnissen des Mittelstands unterschiedlicher Branchen gerecht werden und das Onboarding enorm erleichtern. Es gibt zum Beispiel viele Möglichkeiten, Kuka-Roboter per Handführung auf ihre Aufgaben vorzubereiten. Das gelingt mit einer drahtlosen 6D-Maus, die schnell am Roboter montiert ist und mit der sich der Roboter mit einer Hand führen und programmieren lässt.

Wenn sich die Auftragslage mal ändert sind Anpassungen schnell möglich. In den vergangenen Jahren gab es große Fortschritte bei der Software. Mit dem kollaborativen Roboter LBR iisy und dem neuen Betriebssystem iiQKA.OS können etwa Robotik-Einsteiger ihre Produktion eigenständig und innerhalb weniger Minuten automatisieren. Die Visualisierungssoftware HMI easy ermöglicht zudem eine unkomplizierte Interaktion zwischen Mensch und klassischem Industrieroboter. Für einzelne Applikationen wie beispielsweise das Schweißen oder Palettieren bietet Kuka spezielle Software-Pakete an. Diese digitalen Services machen ein Umschulen einfach und schnell möglich. Wurde also ein Roboter für das Be- und Entladen einer bestimmten Werkzeugmaschine angeschafft, kann er wenig später das Verpacken übernehmen.

So schnell ist der ROI erreicht.

Dass die Vorteile überwiegen und sich eine Automatisierung durch Roboter schnell finanziell rechnen kann, haben die Entscheider in KMU mittlerweile erkannt. Der Zeitraum bis zum Return-on-Investment liegt meistens unter zwei Jahren. 46 Prozent der deutschen Fach- und Führungskräfte im Mittelstand planen, in naher Zukunft in Roboter zu investieren. Mit Kuka stellen sie damit auch die Weichen in Richtung Nachhaltigkeit. Denn die wartungsarmen, langlebigen Roboter können Unternehmen jahrzehntelang unterstützen. Und sie sind so konzipiert, dass sie jeden Digitalisierungsschritt mitgehen, den das Unternehmen plant. Wer sich also heute für die Automatisierung entscheidet, profitiert davon auf sehr lange Sicht.

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