Polierroboter gegen Arbeitskräftemangel

Das Bearbeiten von Oberflächen erfordert Präzision und Ausdauer, um optimale Ergebnisse zu erzielen. Kollaborierende Leichtbauroboter, kurz Cobots, können Menschen bei solchen anstrengenden Tätigkeiten entlasten und so wertvolle Ressourcen freisetzen.

Roboterbasierte Automatisierung ist aus vielen Branchen nicht mehr wegzudenken, nicht zuletzt aufgrund des vielerorts herrschenden Arbeitskräftemangels. Dieser wird sich in den kommenden Jahren zusätzlich verstärken, denn die Baby-Boomer-Generation geht nach und nach in Rente. Auch das Handwerk sieht sich vor diesem Hintergrund mit großen Herausforderungen konfrontiert – und ist gleichzeitig offen für den Wandel. So zeigt eine gemeinsamen Studie [1] von Bitkom und dem Zentralverband des Deutschen Handwerks (ZDH) aus dem Jahr 2022, dass das Handwerk in Deutschland grundlegenden Veränderungen, die im Zuge der Digitalisierung möglich werden, sehr offen gegenübersteht. Sechs Prozent der Befragten setzten demnach 2022 bereits Roboter in ihren Betrieben ein, weitere acht Prozent erwogen den Einsatz für die Zukunft. Herkömmliche Industrieroboter allerdings sind für Handwerksunternehmen in der Regel zu raumgreifend, erfordern sehr hohe Investitionen und bringen weder das beim Schleifen, Polieren oder Lackieren nötige Fingerspitzengefühl noch die immer wichtiger werdende Anpassungsfähigkeit mit.

Immer häufiger treffen die Betriebe die Entscheidung, kollaborative Roboter, sogenannte Cobots, einzusetzen, um Arbeitskräfte von sich wiederholenden, physisch anstrengenden und ergonomisch ungünstigen Tätigkeiten zu entlasten. Im Vergleich zu herkömmlichen Industrierobotern sind Cobots zudem deutlich kleiner, leichter und lassen sich verhältnismäßig schnell in die laufende Produktion integrieren. Nach erfolgreicher Risikobeurteilung bieten sie darüber hinaus den großen Vorteil, dass Mensch und Maschine in unmittelbarer Nähe zueinander arbeiten können. So kann der Mensch dem Cobot zuarbeiten, aber auch seinem neuen Kollegen über die “Schulter” schauen.

Doch der wichtigste Part ist: Ausgestattet mit verschiedenen Sensoren und Kameras, arbeiten die modernen Produktionshelfer mittlerweile so feinfühlig, dass sie auch beim Polieren zur Anwendung kommen können. Das zeigt das Beispiel des kanadischen Unternehmens Paradigm Electronics.

Paradigm Electronics ist ein Hersteller von Lautsprechern und Subwoofern. Für die Farbe “Midnight Cherry” braucht es mehrere Schichten Lack und ein sorgfältiges Polieren nach jeder Schicht. Dem Unternehmen fehlte es jedoch an Mitarbeitern, die das Polieren übernehmen konnten. Das Unternehmen entschied sich daher für den Einsatz eines UR10 von Universal Robots. Der Cobot führt die notwendigen Arbeitsschritte unter Aufsicht eines Mitarbeiters mit höchster Präzision und gleichbleibend hoher Qualität aus – und garantiert so die Herstellung der Lautsprecher in der gewünschten Farbe. Zudem konnte Paradigm seinen Durchsatz um 50 Prozent steigern. Besonders hilfreich waren dabei die eingebauten Kraft-Moment-Sensoren des Roboters. Mithilfe dieser kann der maximale Krafteinsatz für jede Stelle des Lautsprechers genau bestimmt werden. Wäre diese Funktion nicht vorhanden, könnte die Oberfläche sich durch zu hohen Druck erhitzen und verformen.

Der Einsatz von Cobots steigert aber nicht nur die Effizienz, sondern auch die Arbeitgeberattraktivität. So verleihen kollaborative Applikationen zur Oberflächenbearbeitung Unternehmen die Flexibilität, auf eine immer wieder neue Auftragslage zu reagieren und tragen dazu bei, dass die Unternehmen wettbewerbsfähig bleiben. Das große Netzwerk aus Partnern hinter den Cobots arbeitet zudem täglich an neuen Aufsätzen und Anwendungsmöglichkeiten. Cobots können deshalb bei vielen weiteren Fertigungsschritten unterstützen. (OM-10/23)

Literaturnachweis: [1]: ZDG mit Bitkom, “Das Handwerk in Deutschland wird digitaler”