Beispiele für Industrieroboter veranschaulichen den rasanten technologischen Fortschritt und dessen Vorteile. Zudem erlebt die Fertigungsindustrie durch den Einsatz von Robotik und vielfältigen Anwendungen einen tiefgreifenden Wandel.

Industrieroboter kommen unter anderem in der Lebensmittelverpackung und der Automobilindustrie zum Einsatz. Solche Beispiele ermutigen Hersteller dazu, diverse technologische Produktionsverfahren zu integrieren, was wiederum zur Steigerung von Effizienz und Rentabilität beiträgt.

Zudem prognostiziert ein Bericht von Markets and Markets, dass der Markt für Industrieroboter bis 2026 ein Volumen von 75,3 Milliarden US-Dollar erreichen und im Zeitraum von 2021 bis 2026 mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 12,3 % wachsen wird. Der Markt für Industrieroboter wird nach Typ, Komponente, Nutzlast, Anwendung, Branche und Region unterteilt.

Darüber hinaus regen Regierungen verschiedener Länder den Einsatz von Fertigungsrobotern in diversen Industriezweigen an. Zudem fördern die Herausforderungen der Covid-19-Pandemie den Einsatz von Robotik, um neue Möglichkeiten zu schaffen.

In diesem Artikel erfahren wir daher mehr über Roboter in der Fertigungsindustrie und entsprechende Anwendungsbeispiele.

Verständnis von Industrierobotern und ihren verschiedenen Beispielen

Was sind Industrieroboter?

Industrieroboter sind autonome Systeme, die Sensoren, Steuerungen, Manipulatoren, Endeffektoren und Antriebe nutzen, um Aufgaben zu erfüllen. Sie führen operative und funktionale Aufgaben innerhalb des Fertigungsprozesses aus. Zudem nutzen sie programmgesteuerte Befehle, um kontinuierlich zu arbeiten und repetitive Aufgaben zu bewältigen. Auf diese Weise tragen sie dazu bei, menschliche Eingriffe zu reduzieren. Gleichzeitig steigern sie die Verarbeitungsgeschwindigkeit, die Qualität und die Leistungsfähigkeit der Maschinen.

Darüber hinaus unterstützen Industrieroboter bei der Ausführung von Aufgaben wie Montage, Handhabung, Verpackung usw. Die Entwicklung und Weiterentwicklung von Roboterdesigns zielt darauf ab, repetitive Aufgaben effizient zu erledigen. Zudem entlasten sie das Personal von anstrengender und zeitaufwendiger körperlicher Arbeit. Durch die Fortschritte in den Bereichen Bildverarbeitung (Machine Vision) und künstliche Intelligenz haben Industrieroboter zudem eine bedeutende Weiterentwicklung erfahren. Dies ermöglicht es Fertigungsrobotern, auf unterschiedliche Szenarien zu reagieren, diese zu bewältigen und Einblicke in ihre eigene Leistungsfähigkeit zu geben.

Arten von Industrierobotern:

• Knickarmroboter
• Kartesische Roboter
• SCARA-Roboter (Selective Compliance Assembly Robot Arm)
• Delta-Roboter
• Polarroboter
• Zylinderroboter

Wofür werden Industrieroboter eingesetzt?

Die industrielle Revolution hat zahlreiche Fortschritte in der Fertigungsindustrie mit sich gebracht. Zudem entstand das Konzept, Maschinen zur kostengünstigeren Herstellung von Produkten einzusetzen. Schließlich entwickelten sich diese Maschinen zu Robotern weiter, die mithilfe künstlicher Intelligenz verschiedene Prozesse steuern. Im Folgenden werden daher die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten von Industrierobotern aufgeführt:

• Materialhandhabung:

Industrieroboter unterstützen die Handhabung unterschiedlichster Produkte – von der Gesundheitsbranche bis hin zur Fertigungsindustrie. Zudem ermöglichen sie den Umgang mit Produkten und Materialien, die eine gewisse Stabilität und einen behutsamen Umgang erfordern. Fertigungsroboter übernehmen zudem grundlegende Aufgaben und reduzieren die Notwendigkeit menschlicher Eingriffe.

• Schweißen:

Beim Schweißen werden Metallteile unter Einwirkung von Wärme und Druck miteinander verbunden. Da dieser Prozess jedoch zu schweren Verletzungen führen und den Produktionsablauf stören kann, birgt er gewisse Risiken; bei sachgemäßer Ausführung – unter Einsatz der richtigen Werkzeuge und des entsprechenden Fachwissens – lässt er sich jedoch sicher durchführen. Um gefährliche Situationen zu vermeiden, werden daher zunehmend Roboter für verschiedenste Schweißaufgaben eingesetzt.

• Montage:

Das Zusammenstellen von Produkten und Produktkomponenten ist eine repetitive und monotone Aufgabe. Zudem können verschiedene Fehler auftreten, die den Arbeitsablauf stören. Daher setzen Unternehmen häufig Roboter und Maschinen ein, um die Montage durchzuführen und den Prozess zu optimieren. Dies verringert zudem die Fehlerquote und steigert die Produktionsqualität.

Wie funktionieren Industrieroboter?

Fertigungsroboter können in unterschiedlichsten Umgebungen eingesetzt werden. Demzufolge arbeiten Industrieroboter in den folgenden Umgebungen:

• Verschiedene Umgebungen wie Hochdruck- und Vakuumkammern.
• Reinigung und Desinfektion von Arbeitsplätzen.
• Gefährliche und risikoreiche Umgebungen.

Darüber hinaus können Industrieroboter empfindliche, schwere und gefährliche Produkte handhaben. Sie sind zudem mit verschiedenen Werkzeugen ausgestattet, um präzise, ​​exakte und schnelle Ergebnisse zu liefern. Hier sind daher die vier Hauptkomponenten eines Industrieroboters:

• Manipulator:

Der Manipulator fungiert als Arm, der verschiedene Produktressourcen in mehrere Richtungen bewegt.

• Reglerin:

Die Steuerung fungiert als „Gehirn“ des Robotersystems. Zudem speichert sie verschiedene Programmcodes und empfängt Signale von Sensoren sowie Eingabegeräten. Darüber hinaus verarbeitet sie die Signale und liefert diverse Ergebnisse.

• Mensch-Maschine-Schnittstelle:

Diese Komponente bezieht sich auf die Programmierung des Arms (Manipulators) und der Steuerung für verschiedene Bewegungen.

• Stromversorgung:

Die Energieversorgung ist die letzte Komponente; sie steht für die Ressourcen, die Industrieroboter zur Ausführung ihrer Aufgaben nutzen. Zudem gibt es verschiedene Energiequellen, die die Steuerungen und Aktoren mit Energie versorgen.

Hier sind die besten Beispiele für Industrieroboter.

Beispiele für Industrieroboter von ABB

Zunächst einmal ist ABB ein führender Hersteller von Industrierobotern und entsprechenden Lösungen. Das Unternehmen ist in über 53 Ländern tätig und hat weltweit mehr als 400.000 Roboter im Einsatz. Zudem gilt der Geschäftsbereich ABB Robotics als Branchenpionier, der Lösungen in den Bereichen Robotik, Maschinenautomatisierung und digitale Dienstleistungen anbietet. So unterstützen beispielsweise die neuen Modelle IRB 5710 und IRB 5720 die Fertigung von Elektrofahrzeugen hervorragend und steigern zugleich die Geschwindigkeit sowie die Flexibilität der Produktion. Dazu erklärt Jörg Reger, Leiter des Geschäftsbereichs Automotive bei ABB Robotics: „Diese neuen Roboter beschleunigen die weitere Expansion von ABB auf dem rasant wachsenden Markt für Elektrofahrzeuge. Sie erfüllen die Kundennachfrage nach robusten Systemen, die über die nötige Geschwindigkeit, Bahnpräzision und Geschicklichkeit verfügen, um komplexe Aufgaben bei der Montage von Batterien für Elektrofahrzeuge zu bewältigen.“

Beispiele für Industrieroboter der Yaskawa Electric Corporation

Yaskawas Motoman, ein vollelektrischer Industrieroboter, ist eines der ältesten Beispiele. Zudem hat sich das Unternehmen seit der Einführung von Motoman im Jahr 1989 zu einem Marktführer auf seinem Gebiet entwickelt. Darüber hinaus sind weltweit mehr als 400.000 Motoman-Industrieroboter im Einsatz. Zudem entwickelt das Unternehmen Produkte und Lösungen für nahezu alle Branchen, die Roboteranwendungen benötigen.

Beispiele für Industrierobotik von KUKA

KUKA ist ein deutscher Hersteller von Industrierobotern und Systemen für die Fabrikautomation. Seit 2016 gehört der weltweit führende Anbieter zur chinesischen Midea Group. Das Unternehmen bietet eine breite Palette an Industrierobotern an, die auf unterschiedliche geschäftliche und betriebliche Anforderungen zugeschnitten sind. Die sechsachsigen Roboter von KUKA sind in verschiedenen Größen und mit unterschiedlichen Traglasten erhältlich. Zudem unterstützt das Unternehmen Betriebe durch eine große Auswahl an Reichweiten und Modellvarianten für diverse Industriezweige. Zum Portfolio gehören unter anderem kollaborative Leichtbauroboter (HRC-fähig), hitze- und staubresistente Roboter sowie Palettierroboter.

Beispiele für EPSON-Industrieroboter

Die Industrieroboter von EPSON helfen Unternehmen dabei, Kosten zu senken, die Produktivität zu steigern und neue Geschäftschancen zu erschließen. Zudem bietet das Unternehmen preisgekrönte SCARA- und 6-Achs-Roboter für verschiedenste Industriezweige an. Das Portfolio an EPSON-SCARA-Robotern umfasst mehr als 300 Modelle mit Reichweiten von 175 mm bis 1000 mm. Sie unterstützen Traglasten von bis zu 20 kg und erreichen eine Wiederholgenauigkeit von 5 Mikrometern. Dank ihrer Präzision und Automatisierungsfähigkeiten sind die SCARA-Roboter von EPSON hervorragende Beispiele für moderne Industrieroboter. Ihre hohe Geschwindigkeit und Präzision machen EPSON zu einem Marktführer in diesem Bereich.

Abschluss:

Zusammenfassend veranschaulichen Beispiele für Industrieroboter die Ausführung verschiedener Funktionen und Abläufe in Fertigungsprozessen. Darüber hinaus gewähren sie Einblicke in die Unternehmen, die jene Roboterlösungen herstellen, welche die Fertigungsindustrie erst ermöglichen.