Kollaborativer Roboter vs. Schweißroboter: Welchen auswählen?

Definition von Kollaborationsrobotern und Schweißrobotern

Was ist ein Kollaborativer Roboter (Cobot)?

Kollaborative Roboter Die Cobots sind so konstruiert, dass sie sicher neben menschlichen Arbeitnehmern operieren können, sowie Produktivität und Sicherheit erhöhen. Im Gegensatz zu den konventionellen Industrierobotern, die mit fortschrittlichen Sensoren und Maschinenlernalgorithmen ausgestattet werden, die es ihnen ermöglichen, sich an die Umgebung anzupassen und eng mit Menschen zusammenzuarbeiten, haben Cobots hochsensible Sensoren und Lernfähigkeiten, um den effizientesten Arbeitsablauf zu gewährleisten. Sie können daher für Aufgaben geeignet sein, die eine mensch-roboter-Kooperation in einer gemeinsamen Umgebung erfordern. "Cobots, wenn der Markt ein Maßstab ist, erleben einen Boom, mit einem prognostizierten jährlichen Wachstumsrate von 42% zwischen 2020 und 2026", heißt es im Bericht. Dieses Wachstum ist symptomatisch für das wachsende Bedürfnis nach Automatisierungssystemen, die mit menschlichen Arbeitnehmern zusammenarbeiten können, und auf eine Vielzahl von Aufgaben und Branchen angewendet werden können.

Was ist ein Schweißroboter?

Ein Schweißroboter ist ein speziell für die Schweißoperation im Fertigungsbereich entwickelter Roboter, der optimale Präzision bietet. Diese Roboter nutzen verschiedene Schweißmethoden – MIG, TIG und Laser – und bieten Herstellern Optionen für mehrere Anwendungen. Durch den Einsatz von Schweißrobotern in der Produktionslinie erreicht die technische Innovation des Fertigungsprozesses eine Verkürzung der Schweißzykluszeit, eine Verbesserung der Schweißqualität und eine Reduktion der Arbeitskosten. Studien haben gezeigt, dass der Einsatz von Schweißrobotern die Produktivität um bis zu 25-50 % steigern kann, was sie zu äußerst nützlichen Werkzeugen in Sektoren wie Automobilbau und Luftfahrt macht, die Präzision und Geschwindigkeit priorisieren. Dank ihrer Fähigkeit zur automatisierten Operation können sie eine wiederholbare Qualität bei hohem Produktionsvolumen bieten.

Hauptunterschiede zwischen Cobots und Schweißrobotern

Arbeitsplatzflexibilität und Größe

Kollaborative Roboter, oder Cobots, sind darauf ausgelegt, einen kleinen Raumbedarf zu haben und extrem vielseitig für jeden Arbeitsbereich zu sein. Sie sind so kompakt, dass sie sogar ohne Sicherheitsgatter laufen können und sich leicht in verschiedene Produktionsumgebungen integrieren lassen. Im Gegensatz dazu werden Schweißroboter oft als größere, stationäre Maschinen für die Massenproduktion beschrieben. Das bedeutet auch, dass sie einen größeren Bedarf an speziellem Aufbau und somit Platznutzung sowie der gesamten Struktur des Werks haben. Die Entscheidung zwischen diesen Robotern kann einen großen Unterschied für den Betrieb einer Fabrik und die Nutzung des Raums machen.

Programmierkomplexität

Cobots sind bekannt für ihre benutzerfreundliche Benutzeroberfläche, typischerweise mit verschiedenen visuellen Werkzeugen, die es jemandem ermöglichen, sie zu "programmieren", selbst wenn er kaum oder gar keine Ausbildung hat. Diese Einfachheit bei der Installation hat cobots zum Favoriten von Unternehmen gemacht, die eine einfache Bereitstellung und Benutzung wünschen. Schweißroboter sind das Gegenteil; sie werden auf kompliziertere Weise programmiert, mit einem anspruchsvolleren Setup, das zeitaufwändig sein kann. Unternehmen müssen das Programmierkomplexität jedes Roboter-Typs verstehen, um einen Überblick über die Rückgewinnung der Investition (ROI) und die Zeitspanne bis zur Implementierung zu bekommen. Dies kann helfen, sicherzustellen, dass die ausgewählte Robotiklösung den Fähigkeiten des Unternehmens entspricht, solche Technologie umzusetzen.

Eignung bezüglich Produktionsvolumen

In diesem Szenario sind Cobots ideal für geringe bis mittlere Produktionsmengen, sie bieten agile Fertigung, um sofort auf sich ändernde Geschäftsanforderungen zu reagieren. Ihre Fähigkeit, hoch flexible Aufgaben auszuführen, macht sie gut geeignet für Systeme, die angepasst werden sollen. Im Gegensatz dazu sind Schweißroboter in Umgebungen mit hohen Produktionsmengen großartig, da Konsistenz und Wiederholbarkeit eine Priorität darstellen. Diese Roboter bieten die Geschwindigkeit und Genauigkeit, mit der eine altmodische, menschlich gesteuerte Arbeitskraft Probleme haben könnte, Schritt zu halten. Die Entscheidung, ob ein RoboterTyp für eine Produktionsmenge geeignet ist, ermöglicht es Herstellern, die passendste Automatisierung und Lösung zur Maximierung der Produktivität und zum Erfüllen der spezifischen Produktionsanforderungen auszuwählen.

Faktoren, die berücksichtigt werden sollten, wenn zwischen Cobots und Schweißrobotern gewählt wird

Anschaffungskosten und Betriebsausgaben

In Bezug auf Investitionskosten erfordern Cobots, als Daumenregel, eine geringere Investition im Vergleich zu Schweißrobotern und sind daher eine attraktive Alternative für Unternehmen, die im Klein- und Mittelbetriebsbereich tätig sind. Die kostengünstige Natur von Cobots kann auch auf ihre einfache Gestaltung und schnelle Implementierung zurückgeführt werden, was wiederum teure Änderungen am bestehenden Infrastruktur minimiert. Die Betriebskosten können unter bestimmten Umständen auch für Cobots niedriger sein, da sie ohne große Umprogrammierungszeiten mehrere Aufgaben gleichzeitig ausführen können. Diese Vielseitigkeit verringert erheblich den Bedarf an zusätzlicher Ausrüstung und trägt zur Kosteneffizienz bei. Eine detaillierte Kosten-Nutzen-Analyse sollte durchgeführt werden, um die potenziellen langfristigen Einsparungen und ROI-Möglichkeiten dieser Technologien zu ermitteln, insbesondere hinsichtlich erhöhter Arbeitsproduuktivität und Effizienz.

Aufgabenkomplexität und Wiederholbarkeit

Wenn Sie zwischen Cobots und Schweißrobotern wählen müssen, ist es wichtig, die Komplexität und Monotonie der Aufgaben zu bewerten. Cobots sind wirklich gut in sehr einfachen, wiederholenden Aufgaben, die einen gewissen Grad an Flexibilität und Interaktion erfordern und nicht extrem präzise sein müssen, zum Beispiel bei Montage- und Verpackungsarbeiten, wo Manipulation nötig ist, aber Präzision nicht unbedingt extrem hoch stehen muss. Im Gegensatz dazu sind Schweißroboter für kompliziertere Arbeiten vorzuziehen, die ultimative Genauigkeit und Wiederholbarkeit verlangen, wie zarte Schweißverbindungen. Diese Roboter konzentrieren sich auf die Präzision und Kontinuität, mit der Menschen schwerlich mithalten könnten. „Durch die Bewertung der Komplexität der Aufgaben können Unternehmen die passendste Robotertechnologie auswählen … [die] helfen kann, Produktivität und Qualität“ in ihren Prozessen zu steigern.

Integration in bestehende Arbeitsabläufe

Cobots sind darauf aufgebaut, leicht in Ihren aktuellen Prozess integriert zu werden, wodurch Hersteller automatisieren können, ohne gesamte Workflow-Systeme umzubauen. Sie können schnell umkonfiguriert und zwischen Aufgaben gewechselt werden, was für eine dynamische Produktion praktisch ist. Schweißroboter könnten dagegen größere Änderungen an der Werkstattanordnung und der Produktionslinie sowie spezielle Bedienungsausbildung erfordern. Das Verständnis der Integrationsanforderungen jeder der Roboterplattformen ist entscheidend, um einen reibungslosen Übergang zum automatisierten Prozess zu ermöglichen und die Kompatibilität sowie die Rentabilität der Fertigung zu maximieren.

Anwendungen in der Automobilindustrie und Logistik

Kollaborative Roboter in der Fahrzeugmontage

Bei der Fahrzeugmontage sind Cobots unverzichtbare Teamkollegen, die helfen, die Effizienz der Arbeit zu maximieren. Sie werden insbesondere für die Aufgaben der Teilmontage, der Inspektion und des Verpackens in Zusammenarbeit mit menschlichen Operatoren eingesetzt. Dieses gemeinsame Konzept ermöglicht eine flexible Montagelinie, die sich an die Produktanforderungen zum jeweiligen Zeitpunkt anpasst. Insbesondere hat sich die Integration von Cobots als wirksam erwiesen, um die Fertigungslaufzeit um bis zu 30 % zu verkürzen – eine bemerkenswerte Verbesserung, die viele Automobilhersteller dazu verleitet, im Wettbewerb voranzukommen. Das macht Cobots zur attraktiven Wahl für jene, die kollaborative Automatisierung in einer Fertigungsumgebung einsetzen möchten.

Schweißroboter für Hochvolumen-Laserschweißen

Schweißroboter werden im Hochleistungsbereich der Automobil-Laser-Schweißanwendungen ausschließlich wegen ihrer Geschwindigkeit und wiederholbaren Genauigkeit eingesetzt. Sie sind auf engere Toleranzen und sauberere Nahtverbindungen ausgelegt, was die Produktqualität verbessert und Materialverschwendung reduziert. In Branchen wie der Automobilindustrie, die hohe Qualitätsstandards und Kosteneffizienz verlangen, ist diese Eigenschaft besonders wichtig. Daher haben Hersteller sich der Laser-Schweißtechnologie bedient, unterstützt durch diese Roboter, um höhere Standards und Erwartungen an Produktexzellenz zu erfüllen.

Cobots in Logistik und Lagerwesen

Im Bereich Logistik und Lagerung werden Cobots weitgehend bei der Sortierung, dem Picking und Packing eingesetzt und sind zu einer wesentlichen Kraft geworden, die den Abbau von Operationen antreibt. Humanoid-Roboter werden verwendet, um menschliche Ermüdung und Fehler durch Kontrolle von wiederholten Aktivitäten zu verringern, was zu effizienteren Prozessen führt. Der E-Commerce hat die Nachfrage nach diesen kollaborativen Robotern beschleunigt, und viele Lagerhallen haben seit der Integration von Cobots in ihren Arbeitsablauf eine Produktivitätssteigerung von über 20 % verzeichnet. Diese Effizienzverbesserungen verdeutlichen die Gesamteffektivität von Cobots in der Logistikautomatisierung und ihre zentrale Rolle in den heutigen Anforderungen im Lagerwesen.

Sicherheit und Effizienz in Laserschweißumgebungen

Sicherheitsprotokolle für kollaborative Arbeitsräume

Die Bedeutung einer robusten Sicherheit in den Anfangstagen der Einführung von Cobots ist entscheidend für ihren Erfolg bei der Gewährleistung minimaler Unfall- und Verletzungsrisiken. Dazu gehört die Einrichtung klarer Verfahren, regelmäßige Schulungen und Sicherheitsinstallationen wie Lichtschranken oder Notaus-Schalter. Tatsächlich können Betriebsstätten mit strengen Sicherheitsprogrammen laut OSHA-Daten Arbeitsunfälle um 70 Prozent reduzieren, was den Einsatz dieser Vorsichtsmaßnahmen für eine sichere Arbeitsumgebung eindeutig rechtfertigt.

Steigerung der Effizienz mit Laserschweißmaschinen

Wenn sie mit Robotik kombiniert werden, bieten Laser-Schweißmaschinen den Herstellern erhebliche Verbesserungen in Bezug auf Genauigkeit, verringerte Kontaktdauern und Gesamtleistung. Die fortschrittlichen Laserschweißlösungen tragen zur intelligenten Energieverwendung und kosten-effektiven hohen Produktivität bei, was zu drastischen Energieeinsparungen führt. Marktdaten deuten darauf hin, dass Unternehmen, die Laserschweißen einsetzen, Produktivitätsziele um bis zu 50 % schneller erreichen können als bei der Verwendung konventioneller Schweißmethoden. Diese industrielle Anwendung ist das beste Beispiel für die Bedeutung von Laserschweißmaschinen bei der Steigerung der Zuverlässigkeit des Fertigungsprozesses und dem Erreichen hoher Produktionsziele.