gesponsertAutomatisierung für KMU Von Null auf Automatisierung

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Zimmer Group GmbH

Effiziente Produktion mit Robotik ist ein bedeutender Schritt für Unternehmen im Zeichen der Automatisierung. Prozesse werden automatisiert, Produkte schneller auf den Markt gebracht, der Fachkräftemangel aufgefangen. Dennoch zögern gerade mittelständische und kleine Unternehmen (KMU).

Es gibt viele Gründe für den Einsatz von Automatisierungslösungen in Unternehmen jeder Größe: Steigerung von Produktivität und Qualität, Senkung der Produktionskosten und nicht zuletzt die Abfederung der Auswirkungen des Fachkräftemangels. Dennoch zögern einige KMU immer noch, Roboter in der eigenen Produktion einzusetzen. Warum scheuen viele diesen Schritt?

Die Modernisierung des Betriebes durch Robotertechnik generiert zunächst hohe finanzielle Belastungen. Die Anschaffung neuer Maschinen, die Integration in bestehende Fertigungsprozesse, die Schulung des Personals - all das bindet wichtige Ressourcen und bedeutet für ein Unternehmen zunächst hohe Kosten, so zumindest die Annahme. Dabei sind nicht immer Unsummen nötig, um in die Automatisierung einzusteigen. Hinzu kommt bei KMU die Angst vor Arbeitsplatzverlusten und damit die mangelnde Akzeptanz im Unternehmen.

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Die Zimmer Group hat es sich daher zur Aufgabe gemacht, Unternehmen den Einstieg in die Automatisierung zu erleichtern. Zum einen gilt es, den Kunden durch anwenderfreundliche Software und intuitive Bedienoberflächen eine barrierefreie Integration der Automatisierungstechnik in die individuellen Produktionsprozesse zu ermöglichen. Zum anderen muss durch eine schnelle Amortisation die Hemmschwelle für Investitionen gesenkt werden.

Eine dieser Lösungen ist ZiMo. Die flexible Roboterzelle soll – nicht nur – kleineren Unternehmen den Einstieg in die Automatisierung ermöglichen. ZiMo besteht aus einem Roboter auf einer mobilen Plattform und einer Vielzahl an Zubehör. Darunter finden sich zum Beispiel Endeffektoren als auch verschiedenste Schnittstellenoptionen. Der große Vorteil: Intuivität, Individualität und Mobilität.

Autonome Mobilität trifft flexible Automatisierung

Die Basis bildet Miles, ein kompakter und wendiger AMR (Autonomous Mobile Robot), der mit seiner Traglast von bis zu 3.500 Kilogramm selbst anspruchsvolle Transportaufgaben übernimmt. Dabei manövriert Miles auch auf engstem Raum sicher durch Produktions- und Lagerhallen. Besonders hervorzuheben ist die einfache Integration: Die Zimmer Group integriert den AMR in das vorhandene Kundensystem (ERP/MES) inklusive Flottenmanagement und selbst entwickeltem Leitsystem. Sollten bereits Bestandssysteme vorhanden sein, bietet der Automatisierungsspezialist die Integration via VDA 5050.

In dieser Konfiguration sorgt die Kombination aus Miles, ZiMo und Ablagestation für einen sicheren Transport und eine exakte Positionierung innerhalb der Anlage. Der AMR fährt die Roboterzelle autonom an, holt sie ab, bringt sie zum Einsatzort und stellt sie dort präzise ab – etwa zur Maschinenbestückung, für Montageaufgaben oder zur Durchführung von Qualitätskontrollen. Anschließend ist Miles sofort wieder für andere Transportaufgaben verfügbar, beispielsweise für den Paletten- oder Behältertransport. So wird die Flotteneffizienz maximiert und die Auslastung einzelner Systeme deutlich gesteigert. ZiMo verfügt über eine integrierte Stromversorgung über eine Batterieeinheit. Das macht sie komplett netzunabhängig und mobil.

Steuerung koordiniert die Zusammenarbeit

Unternehmen automatisieren gezielt dort, wo es wirtschaftlich sinnvoll ist – sei es temporär oder dauerhaft. Die Steuerung kann entweder manuell oder durch ERP- beziehungsweise MES-Systeme automatisiert erfolgen, sodass ein implementiertes Flottenmanagement reibungslose und effiziente Abläufe gewährleisten kann. Hierfür werden Miles und ZiMo in die Leittechnik eingebunden und erhalten so ihre Aufträge. Optimal aufeinander abgestimmt, sind ERP-System, Leittechnik oder MES sowie Flottenmanagement entscheidend für die effiziente Steuerung und Überwachung der betrieblichen Prozesse. Dabei erlaubt die intelligente Auftragsverteilung eine Priorisierung dringender Aufgaben. Hinzu kommen Features wie eine adaptive Hindernisvermeidung, ein integriertes Batteriemanagement und die autonome Interaktion mit Umgebungselementen wie Toren oder Aufzügen. Selbst mehrstöckige Produktionsumgebungen lassen sich mit Miles problemlos abdecken.

ZiMo gewinnt durch die Ausstattung mit einer Kamera zusätzlich an Autonomie: So ist die Roboterzelle mit dem Visionsystem beispielsweise in der Lage, einen Code an der Maschine zu scannen, der einen Fixpunkt darstellt. Dadurch kann sie sich selbstständig zur Maschine referenzieren bzw. kalibrieren. Auf dieser Grundlage kann ZiMo sein Programm entsprechend anpassen, um in Kombination mit dem AMR maximale Genauigkeit zu erreichen.

Bei mobiler Robotik steht Sicherheit an erster Stelle. Sowohl ZiMo als auch Miles haben die notwendigen Sicherheitseinrichtungen an Bord, während eine Safety-Schnittstelle zwischen beiden Produkten für ein absolut sicheres Arbeitsumfeld sorgt.

Analyse: Wo liegen die Potenziale?

Ob und in welchem Umfang sich eine Investition lohnt, lässt sich nicht pauschal sagen. Deshalb ist vor jeder Umsetzung eine individuelle Analyse der Produktionssituation notwendig, um mögliche Potenziale im Unternehmen zu erkennen. Auch hier berät die Zimmer Group ihre Kunden und analysiert gemeinsam mit ihnen die jeweilige Anwendung genau. Ergänzend bietet die Know-How-Factory auf ihrer Website einen Online-Konfigurator für ZiMo an, mit dem sich Interessenten ihr passendes Set-up virtuell zusammenstellen können.

Im Gegensatz zu starren Automatisierungslösungen, die oft hohe Implementierungskosten erfordern und gleichzeitig nur schwierig anzupassen sind, kann ZiMo aufgrund seiner kompakten Größe und schnellen Umrüstzeiten praktisch überall eingesetzt werden. Es sind keine aufwendigen Anbindungen oder Umbauten an bestehenden Anlagen notwendig, was insbesondere bei der Produktion kleiner Losgrößen ein enormer Vorteil ist. So können KMU und Großunternehmen schnell auf individuelle Anforderungen oder Marktbedürfnisse reagieren.

Flexibel produzieren mit Zimo

Die Modularität von ZiMo eröffnet neue Möglichkeiten in der Automatisierung. Wenn bestimmte Prozesse aufgrund der Produktionsumgebung, der Kosten oder des Mangels an qualifiziertem Personal nicht automatisiert werden können, bietet die Roboterzelle eine Lösung. ZiMo findet in verschiedenen Branchen vielfältige Einsatzmöglichkeiten, zum Beispiel beim Maschinenbe- und -entladen in anspruchsvollen Umgebungen, (De-)Palettieren, Prüfen oder Verpacken von Teilen, Pick & Place sowie Öffnen und Schließen von Phiolen in Laboren.

Dabei sind Roboterlösungen wie diese nicht als Ersatz für menschliches Personal zu verstehen, sondern als wertvolle Ergänzung. So ermöglicht die Flexibilität des ZiMo die direkte Zusammenarbeit mit Kolleginnen und Kollegen und unterstützt den konventionellen und kollaborativen Einsatz in der 24/7-Produktion inklusive Nacht- und Wochenendschichten. Integrierte Sicherheitsfunktionen gewährleisten dabei jederzeit ein Höchstmaß an Sicherheit. Darüber hinaus kann ZiMo problemlos Engpässe im Produktionsablauf überbrücken, sei es bei kurzfristigem oder dauerhaftem Bedarf. ZiMo wird dort eingesetzt, wo Unterstützung benötigt wird. Der große Vorteil: ZiMo vereint alle Voraussetzungen in einem System. Dadurch ist es möglich, ohne aufwendige Vorbereitung direkt mehrere Anwendungen abzudecken.

Umsetzung und Integration

Die Implementierung und die Integration von Automatisierungslösungen sind die Schlüsselaspekte für eine effiziente Produktion mit Robotik. Die Integration von ZiMo in bestehende Produktionsprozesse ist einfach und schnell realisierbar. Für die Inbetriebnahme und Steuerung sind keine Programmierkenntnisse erforderlich. Die Bedienung erfolgt über ein integriertes Teach-Panel mit innovativer Software.

Dass sich eine Investition in Roboterlösungen wie ZiMo schnell amortisieren kann, zeigen Kosten-Nutzen-Analysen. Eine gründliche Betrachtung der aktuellen Aufgaben und Prozesse sowie eine Definition der Ziele sind dabei essenziell, um den optimalen Einsatz zu bestimmen.

Eins steht fest: auch im Jahr 2025 wird die Nachfrage für Robotik und Automation weiterhin hoch sein. Neue und nachhaltige Fertigungstechniken sowie flexible Produktionssysteme sorgen über alle Branchen hinweg dafür, dass nachhaltiger, und wettbewerbsfähiger gewirtschaftet und der anhaltende Fachkräftemangel kompensiert werden kann.

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