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Themen 22. März 2024
Seite an Seite – die neue Zusammenarbeit zwischen Menschen und Robotern im Schaltschrankbau

Die Zukunft des Schaltschrankbaus, der aktuell immer noch von zeitaufwändigen manuellen Montageprozessen geprägt ist, liegt zukünftig nicht mehr nur in der Hand von Menschen, sondern auch von Robotern. Aber nicht in der von herkömmlichen Industrierobotern für die Massenproduktion, sondern in der von sogenannten „Cobots“ (= Collaborative Robots). Diese speziellen Roboter können nach einer erfolgreich abgeschlossenen Risikobeurteilung sicher, also ohne Schutzeinrichtung, neben Menschen arbeiten. Dies nennt sich dann Mensch-Roboter-Kollaboration (kurz: MRK).

Auf einen Blick:

  • Cobots können dabei helfen körperlich anspruchsvolle Tätigkeiten zu übernehmen
  • Einsatz von Robotern soll die Effizienz und Produktivität steigern
  • Im Hinblick auf den Fachkräftemangel bieten Roboter durch ihre dauerhafte Verfügbarkeit einen wesentlichen Vorteil

Herausforderungen im Schaltschrankbau – warum der Einsatz von Robotern/Cobots hier sinnvoll ist

In der werkstattorientierten Fertigung im Schaltschrankbau herrscht immer noch ein hoher manueller Montageanteil, vor allem bei der Klemmleistenmontage, die sehr zeitintensiv ist. Zudem führt die Vielfalt an verschiedenen Schaltschränken, die gebaut werden, zu hohen Produktionskosten. Diese beiden Faktoren können mit dem Einsatz von Robotern/Cobots verbessert werden. Wie genau, erfahren Sie im Folgenden.

Die Vorteile von Robotern/Cobots im Schaltschrankbau

Cobots sind kein Ersatz für Menschen, sondern helfen ihnen dabei, ihre Fähigkeiten zu erweitern und Ressourcen für andere Aufgaben freizumachen. Denn wenn Roboter sich wiederholende oder körperlich anspruchsvolle Tätigkeiten übernehmen, kann die menschliche Kreativität für andere, anspruchsvollere Aufgaben genutzt werden. Darüber hinaus wirken die Roboter dem Fachkräftemangel entgegen, da sie immer verfügbar sind und bestimmte Aufgaben bereits nach einmaliger Programmierung übernehmen können.

Das gemeinsame Ziel der Zusammenarbeit zwischen Menschen und Robotern im Schaltschrankbau? Ein neues Level an Effizienz und Produktivität! Die Teilautomatisierung von bisher manuellen Montageprozessen durch Roboter führt zur Steigerung der Produktivität, Qualität und Ergonomie – und das, ohne die Prozesse grundlegend anpassen zu müssen.

Die wichtigsten Vorteile von Cobots auf einen Blick

  • Einfache Integration: Dank benutzerfreundlichen Schnittstellen und intuitiven Programmierfunktionen lassen sich Cobots einfach in bestehende manuelle Montagesysteme und Arbeitsabläufe integrieren. Die Bediener brauchen keine besonderen technischen Kenntnisse oder Schulungen.
  • Gewährleistung von Qualität & Produktivität: Cobots erledigen die Aufgaben mit gleichbleibender Geschicklichkeit, Präzision und Schnelligkeit. Die hohe Geschwindigkeit führt zu kürzeren Produktions- und Durchlaufzeiten.
  • Flexibilität und Adaptivität: Cobots lassen sich an eine Vielzahl von Montageaufgaben anpassen – und das ohne kostspielige Umrüstungen oder Nachprogrammierungen.
  • Rationalisierung der Abläufe & Effizienzsteigerung: Der Einsatz von Cobots lohnt sich vor allem bei sich wiederholenden und körperlich anspruchsvollen Tätigkeiten (wie z. B. bei der Klemmenmontage). Dadurch werden Krafteinsätze der Mitarbeiter gespart, Personalressourcen für komplexere Tätigkeiten frei und die Gesamtproduktivität wird gesteigert. Zudem kann der Mitarbeiter so auch bereits an einem anderen Werkstück weitere Reihenklemmen montieren oder vorbereiten, während der Roboter arbeitet.
  • Kosteneffizienz: Die Integration von Cobots in Schaltschrankbauprozesse kann durch den effizienten Betrieb und die geringen Ausfallzeiten auch zu deutlichen Kosteneinsparungen führen.
  • Sicherheit: Cobots lassen sich ohne aufwändige Schutzeinrichtungen in bestehende manuelle Montagesysteme integrieren. Da sie darüber hinaus auch die Anwesenheit von Menschen erkennen können, ist eine sichere Kollaboration zwischen Roboter und Mensch möglich. Durch das Schaffen einer sicheren Arbeitsumgebung wird das Risiko von Arbeitsunfällen minimiert.

Durchgängige Datenverfügbarkeit

Zur Steuerung von Automatisierungstechnik wie Robotern/Cobots ist eine durchgängige Datenverfügbarkeit unerlässlich. Oft wird die Datendurchgängigkeit im Schaltschrankbau durch Medienbrüche entlang der Wertschöpfungskette erschwert. Dank passender Schnittstellen sowie der Bereitstellung qualitativ hochwertiger Artikeldaten von Seiten der Komponentenhersteller kann eine durchgängige Steuerung durch den Prozess vom Engineering des Schaltschranks bis zur Anlage durchgeführt werden.

Faktoren, die gegen den Einsatz von Robotern/Cobots sprechen

Bei all den Vorteilen, die für den Einsatz von Robotern/Cobots im Schaltschrankbau sprechen, gibt es allerdings auch ein paar Nachteile bzw. Hürden. Die größten stellen sicherlich erst einmal die Anschaffung und Einrichtung des Robotersystems dar, da diese mit viel Aufwand und hohen Kosten verbunden sind. Eine weitere potenzielle Hürde sind komplexe, fehleranfällige Aufgaben wie das Setzen von Klemmen auf eine Klemmleiste, die mithilfe menschlicher Feinmotorik und Lösungskompetenz am schnellsten lösbar sind.

Fazit

Mensch-Roboter-Kollaborationen bieten im Schaltschrankbau trotz anfänglich recht hoher Kosten und hohem Integrationsaufwand also große Mehrwerte – vor allem in Hinblick auf den aktuellen Fachkräftemangel und zeitaufwändige manuelle Montageprozesse.