Industrieautomation 27. Mai 2022 Von Martin Ciupek

Roboter werden zu Helfern für die Ressourceneffizienz

Lieferengpässe und zusätzliche Anforderungen in Bezug auf nachhaltige Industrieprozesse fordern noch mehr Flexibilität von den Unternehmen. Roboter können hier eine Lösung sein.

Serviceroboter werden für Montageaufgaben angelernt. Das Bild entstand auf der Messe automatica 2018.
Foto: M. Ciupek

Geht es nach Industrieentscheidern in Deutschland, spielen Roboter eine wichtige Rolle, will man in der Produktion Ressourcen sparen und nachhaltig wirtschaften. Zu dem Ergebnis kommt der Trendindex anlässlich der Messe automatica 2022, für den 100 Fach- und Führungskräfte befragt wurden. 80 % von ihnen sehen entsprechende Potenziale in der Robotik. Beispielsweise werde die Material- und Energieeffizienz in der Fertigung damit verbessert. Zudem ließen sich „Green-Tech-Produkte“ wie Solarzellen und Speichertechnologien wettbewerbsfähig herstellen.

„Nachhaltig zu wirtschaften ist mit den ehrgeizigen Klimaschutzzielen und den sprunghaft gestiegenen Energiepreisen ein Top-Thema in der Industrie – sowohl in Deutschland als auch weltweit“, sagt Susanne Bieller, die Generalsekretärin der International Federation of Robotics (IFR). „Grüne Technologie lässt sich mithilfe der Robotik in großen Stückzahlen und mit der erforderlichen Präzision herstellen. Gleichzeitig bietet sich die Chance, den Ressourceneinsatz in praktisch jeder Produktion zu optimieren.“

Ausschuss vermeiden – Bauteilqualität fest im Blick

Einen wichtigen Beitrag leisten Roboter beispielsweise durch eine kontinuierliche Überwachung von Produktionsschritten. Industrieroboter werden dafür mit 3D-Kameras ausgerüstet. Eine Software verarbeitet die Bildsignale und erkennt mithilfe Künstlicher Intelligenz (KI) kleinste Abweichungen. Fehlteile sortiert das System im laufenden Fertigungsprozess sofort aus. Damit wird vermieden, dass die Ausschussware erst beim bzw. nach dem Zusammenbau entdeckt wird. Gerade bei großen Baugruppen werden damit Kosten gespart, indem weniger Material verschwendet wird und aufwendige Nacharbeit vermieden wird.

Lesetipp: Lernverfahren für Roboter brauchen einen klaren Rahmen

Auch beim Recycling übernehmen Roboter zunehmend Aufgaben. Erst kürzlich präsentierte Smartphonehersteller Apple einen Roboter, der Altgeräte voll automatisiert zerlegt. Ebenso werden Roboter in Sortieranlagen eingesetzt, wo sie dank ihrer Sensorik Materialien identifizieren und sortieren.

Der Kampf gegen die Umweltverschmutzung wird auch Thema beim Robothon im Rahmen der Messe automatica 2022 sein. Der kollaborative Software- und Hardware-Entwicklungswettbewerb leitet sich aus den Begriffen Roboter und Marathon ab. Robotikfans aus aller Welt nehmen daran teil. Die Aufgabe in diesem Jahr ist die Zerlegung und Sortierung von Elektroschrott. Hierfür gilt es eine Strategie zu entwickeln, mit der Roboter in einer neuen Produktionsumgebung lose Komponenten autonom erkennen, greifen und manipulieren können. Bis 29.5.2022 werden die Lösungen beim Organisator, dem Munich Institute of Robotics and Machine Intelligence (MIRMI) an der Technischen Universität München (TUM), eingesammelt und anschließend von einer Jury bewertet. Am 21.6.2022 findet dann die Preisverleihung in München statt.

Trend zur Reparatur: Alte Roboter leben länger

Angesichts von Lieferengpässen bei Komponenten für die Produktion neuer Anlagen setzen inzwischen Roboterhersteller verstärkt auf die Reparatur bestehender Lösungen. Das Motto lautet immer öfter: Reparieren ist besser als ersetzen. Um möglichst alle Reparaturen ohne Verzögerungen vor Ort durchführen zu können, setzt beispielsweise der japanische Roboterhersteller Fanuc auf ein eigenes Zentrallager für Ersatzteile in Europa: Auf einer Fläche so groß wie ein Fußballfeld werden in Luxemburg mehr als eine halbe Millionen Teile vorrätig gehalten. Mit dieser Strategie gab es bei Fanuc Deutschland nach eigenen Angaben während der Corona-Pandemie keine Lieferengpässe. Das Konzept hat zudem einen positiven Nebeneffekt: Kurze Wege sparen Transportzeiten, senken die Umweltbelastungen und schonen den Ressourcenverbrauch der Unternehmen.

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Auch der Schweizer Hersteller ABB setzt auf Reparatur und Langlebigkeit: Tausende von Robotern werden von spezialisierten Teams überholt und aufgerüstet. Dazu gehören Peripheriegeräte wie Steuerungen und Manipulatoren, die in den „Remanufacturing & Workshop Repair Centern“ des Konzerns mit neuen Fähigkeiten ausgerüstet werden.

Die schnelle Umrüstung von Industrierobotern für neue Aufgaben erweist sich dabei Vertretern der Branche häufig als entscheidender Vorteil von Robotik im Vergleich zu traditionellen Fertigungsmaschinen. Diese können in der Regel nur eine fixe Aufgabe erledigen, aber nicht das Werkzeug wechseln, um beispielsweise mit wenigen Handgriffen von „Bleche schneiden“ auf Schweißarbeiten umzustellen. Der Einsatz von gebrauchten Industrierobotern senke dabei die Einstiegshürden für kleine und mittelständische Unternehmen (KMU). Anfangsinvestitionen in die Automation fielen bei KMU damit deutlich geringer aus.

Die Ressourceneffizienz wird vom 21. bis 24. Juni auch ein zentrales Thema der Fachmesse automatica in München sein. Laut Projektleiterin Anja Schneider werden sich dort internationale Experten und Expertinnen zum persönlichen Erfahrungsaustausch treffen und über aktuelle Trends informieren.

Erstellt mit Material von der IFR.

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