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Nachhaltige Produktion führt zu Wachstum in der Robotik

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Es gibt aber auch andere Lösungen: Während sich Stäubli Robotics eine eigene Getriebefertigung leistet, um die Antriebstechnik optimal auf die jeweilige Roboterbaureihe abstimmen zu können, greift man bei Fanuc zu einer anderen Energiesparmaßnahme, der Rekuperation. Dabei wird die beim Bremsen in den einzelnen Achsen erzeugte Energie wieder dem Gesamtsystem zugeführt. Mittlerweile setzen weitere Anbieter auf die Rekuperation oder arbeiten daran.

Dass auch neuartige Kinematiken zu Energieeinsparungen führen können, hat Yaskawa mit der Einführung eines siebenachsigen Schweißroboters bewiesen. „Die zusätzliche Achse verleiht dem Roboter eine bessere Beweglichkeit, die eine Erhöhung der Roboterdichte auf engem Raum ermöglicht, was zu einer Flächenreduktion beispielsweise in der Karosseriefertigung und damit zu maßgeblichen Energieeinsparungen führt“, erläutert Richard Tontsch, Manager Marketing der Yaskawa Europe GmbH, Robotics Division.

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Ein bislang wenig beachtetes Potenzial für einen effizienten Roboterbetrieb liegt in der Auswahl der Anbaugeräte. Ob Greifer oder Schweißzange – mit Leichtbau sind neuartige Lösungen möglich. Nämlich dann, wenn sich beispielsweise durch Leichtbau-Servoschweißzangen die benötigte Traglast des Roboters so weit reduziert, dass die nächst kleinere Baureihe gewählt werden kann. Ein Roboter mit niedrigerer Traglast steht für niedrigere Anschaffungskosten, geringeren Platzbedarf, weniger Energieverbrauch und damit für Nachhaltigkeit und Produktivität.

Energiebilanz der Gesamtanlage ist entscheidend

Die Energiekosten für Roboter wirken sich insbesondere bei großen Sechs-Achs-Modellen signifikant aus. In Linien, in denen bis zu 1000 Maschinen arbeiten, können die Einsparpotenziale durch energieeffiziente Robotik sechsstellige Eurobeträge ausmachen.

Anders sieht es bei Anlagen mit nur wenigen Robotern in der allgemeinen Industrie aus. Während geringe Energieverbrauchsoptimierungen an Robotern hier oft nur eine untergeordnete Rolle spielen, finden sich große Potenziale in der Gesamtbetrachtung der Anlage. Dazu bemerkt Dr. Michael Wenzel, Geschäftsführer der Reis Group Holding: „Was zählt, ist die Gesamtenergiebilanz von Automatisierungsanlagen. Hier sind die Systemintegratoren gefordert, ganzheitlich zu denken und jeden einzelnen Prozess zu untersuchen. So können neue Fertigungsverfahren sowie Intralogistiklösungen mit reduziertem Transport- und Handhabungsaufwand der Schlüssel zum Erfolg sein.“

Auch der Einsatz der industriellen Bildverarbeitung an der richtigen Stelle im Prozess kann maßgeblich zu einer ressourcenschonenden Produktion beitragen. Zum Beispiel dann, wenn fehlerhafte Teile bei der Kamerainspektion erkannt und sofort ausgeschleust werden, ohne den Produktionsprozess bis zum Ende zu durchlaufen.

Nachhaltigkeit und Energieeffizienz im Fokus

Pneumatische Handhabungsmodule sind schnell und günstig und deshalb weit verbreitet, aber energieintensiv. Deshalb ist der Einsatz sparsamerer elektrischer Module stark im Kommen. In jedem Einzelfall muss daher geklärt werden, unter welchen Bedingungen welchem System Vorrang einzuräumen ist. Ebenso beeinflusst die Frage nach einer zentralen oder dezentralen Antriebstechnik von Transfersystemen die Energieeffizienz maßgeblich.

Auch die Qualitätssicherung per Bildverarbeitung kann starken Einfluss auf die Nachhaltigkeit in der Produktion nehmen. So sind für viele Anwendungen Inline-Inspektionsverfahren darstellbar, durch die sich teure Nacharbeiten vermeiden oder fehlerhafte Produkte sofort ausschleusen lassen, ohne weiteren Produktionsaufwand zu verursachen – neben der Nullfehlerproduktion.

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