Was der Einsatz von Cobots für Mitarbeiter und Produktionsabläufe bedeutet

Roboter entlasten Mitarbeiter und schaffen Kapazitäten für anspruchsvollere Tätigkeiten. Sie bilden die Grundlage für wirtschaftliches Wachstum, indem sie zur Entstehung neuer und attraktiverer Stellen für Fachkräfte führen. Eine optimale Automatisierungslösung für die Kunststoffindustrie stellen Cobots dar. Die Leichtbauroboter dürfen nach erfolgreicher Risikobeurteilung direkt neben dem Menschen arbeiten. Sicherheitszäune oder andere Schutzvorrichtungen sind nicht erforderlich. Das spart in Produktionsstätten wertvollen Raum. Vor allem aber sind kollaborierende Roboter vielseitig einsetzbar und amortisieren sich schnell.

In der Kunststoffindustrie zählt die Maschinenbeschickung zu jenen Tätigkeiten, bei denen ein Einsatz von Cobots spürbar positive Auswirkungen hat. Als besonders monotoner, ermüdender Tätigkeit stellt sie für das Personal eine Belastung dar. Das beeinträchtigt die Gesundheit der Angestellten und damit auch die Produktivität eines Betriebs. Der Gesundheitsreport der Techniker Krankenkasse aus dem Jahr 2022 spiegelt wider, dass gerade in der Chemie- und Kunststoffindustrie Muskel-Skelett-Erkrankungen besonders häufig vorkommen – und zu langen Ausfallzeiten führen. Das Potenzial, die Gesundheit der Einzelnen besser zu schützen und den wirtschaftlichen Schaden krankheitsbedingter Abwesenheiten mithilfe von Automatisierung zu minimieren, ist hier also besonders groß. Auch sekundäre Prozesse wie Angussentfernung, Schleifen, Polieren oder das Aufbringen von Etiketten und Aufklebern auf Kunststoffteile lassen sich hier umsetzen. Bei additiven Verfahren, wie beispielsweise dem 3D-Druck, können kollaborierende Roboter rund um die Uhr arbeiten und die Drucker am Laufen halten. Die Cobots lassen sich auf einer mobilen Plattform montieren und haben dennoch ausreichend Reichweite, um mehrere Drucker mit Platten zu beschicken. Kurzum, sie arbeiten überall dort, wo Menschen Unterstützung benötigen.

Beim dänischen Kunststoffhersteller Trelleborg Sealing Solutions sind Cobots bereits im Einsatz. Dort werden Gleitringdichtungen aus PTFE, PU, PEEK und anderen Kunststoffmaterialien hergestellt. Deren Anwender erwarteten niedrige Preise, hohe Qualität und schnelle Lieferung. Vor diesem Hintergrund benötigte das Unternehmen eine effiziente Methode, um Aufträge von Mengen zwischen einer einzelnen Einheit bis zu mehreren Millionen zu optimieren. Nach einer umfangreichen Modernisierung der Maschinen nahmen die neuen CNC-Maschinen wesentlich mehr Raum in Anspruch als die bisherigen traditionellen Drehmaschinen. Dies machte es schwierig, Prozesse mithilfe von Roboterarmen zu optimieren. Eine flexible, platzsparende und einfach zu programmierende Lösung stellten die Cobots des dänischen Herstellers Universal Robots (UR) dar. Aktuell führen 42 UR-Roboter die Maschinenbeschickung hauptsächlich bei CNC-Maschinen aus. Nach der anfänglichen Sorge, dass die eingesetzten Roboter Arbeitsplätze kosten würden, passierte genau das Gegenteil. Die neuen Maschinen und Roboter führten zu einer so deutlichen Zunahme des Geschäftsvolumens, dass infolgedessen 50 neue Mitarbeiter eingestellt werden konnten.

Dem Problem des Fachkräftemangels im Produktionssektor sah sich der tschechische Automobilzulieferer 2K Trend gegenüber. Das in Sebranice ansässige Unternehmen produziert im Spritzgießverfahren Präzisionsteile für Automobilhersteller und hatte zunehmend Schwierigkeiten, Arbeitskräfte für die Beschickung der Spritzgießanlage zu finden. Um den Personalmangel auszugleichen, den Produktionsprozess zu stabilisieren und gleichzeitig die Produktivität zu erhöhen, musste ein Teil des Herstellungsprozesses automatisiert werden. Wichtiges Kriterium war dabei, dass der Zugang der Mitarbeiter zur Pressmaschine weiterhin gegeben sein sollte. Nach Abwägung all dieser Faktoren war ein kollaborierender Roboter die beste Lösung. Das Unternehmen beauftragte einen Systemintegrator, der eine Komplettlösung anbieten konnte. Zum Einsatz kommt heute ein UR10, der vollständig in den Produktionsprozess integriert ist und den reibungslosen Betrieb der Spritzgießanlage sichert. Der Cobot nimmt Kunststoffpellets zu Beginn des Spritzgießverfahrens auf und platziert sie in der Form. Am Ende des Produktionsdurchgangs entnimmt dieser die fertigen Formteile und legt sie auf das Förderband. Aufgrund der Maschinengröße zwischen Pressmaschine und Förderband muss eine relativ große Höhendistanz überwunden werden. Mitarbeiter müssen nun keine monotonen und komplizierten Aufgaben mehr an der Pressmaschine erledigen, wie Formen einsetzen oder entnehmen: Der UR10-Cobot kann die Maschine praktisch allein beschicken. „Das Training der Universal Robots Academy war perfekt. Alle Mitarbeiter lernten in kürzester Zeit, wie man einen Cobot bedient. Wenn man die Grundlagen der Programmierung einmal verstanden hat, dauert die Einrichtung nur noch wenige Minuten“, erklärt Ivo Holas, Produktionsmanager bei 2K Trend. Der Wartungsbedarf des Roboters liegt praktisch bei null, und abgesehen von einer regelmäßigen Sichtprüfung der Gussteile und der mechanischen Komponenten des Roboters ist kein Eingriff in den Betrieb erforderlich. Sein Personalproblem bei diesem Prozessschritt konnte der Automobilzulieferer durch den Cobot-Einsatz erfolgreich lösen. Produktionsbetriebe profitieren durch den Einsatz von Cobots gleich in mehrfacher Hinsicht: Gesunde und motivierte Mitarbeiter, kürzere Produktionszyklen, eine bessere Produktqualität sowie eine insgesamt signifikante Steigerung der Produktivität stellen langfristige Wettbewerbsvorteile dar.

Quelle: Universal Robots