Standard-Robotermodelle werden mittlerweile in Massenproduktion hergestellt, sodass sie besser verfügbar sind, um der ständig steigenden Nachfrage gerecht zu werden. Diese Roboter sind unkomplizierter und lassen sich besser per Plug-and-Play installieren.

Roboter verändern das Gesicht der Fertigung. Sie dienen dazu, Materialien zu bewegen und eine Vielzahl programmierter Aufgaben in Fertigungs- und Produktionsumgebungen auszuführen. Sie werden häufig für Aufgaben eingesetzt, die gefährlich oder für menschliche Arbeiter ungeeignet sind, wie z. B. sich wiederholende Arbeiten, die Langeweile verursachen und aufgrund der Unaufmerksamkeit des Arbeiters zu Verletzungen führen können.

Industrieroboter sind in der Lage, die Produktqualität deutlich zu verbessern. Die Anwendungen werden bei jedem Auftrag mit Präzision und hervorragender Wiederholgenauigkeit ausgeführt. Dieses Maß an Zuverlässigkeit kann auf andere Weise nur schwer zu erreichen sein. Roboter werden regelmäßig verbessert, aber einige der präzisesten heute verwendeten Roboter haben eine Wiederholgenauigkeit von +/- 0,02 mm. Roboter erhöhen auch die Sicherheit am Arbeitsplatz.

Die Nachteile der Integration von Robotern in ein Unternehmen sind die erheblichen Vorlaufkosten. Auch laufende Wartungsanforderungen können die Gesamtkosten erhöhen. Doch der langfristige ROI macht Fertigungsroboter zur perfekten Investition.

Der Materialtransport ist die am weitesten verbreitete Anwendung von Industrierobotern. 38 % der Roboter werden für diesen Zweck eingesetzt. Materialhandhabungsroboter können einige der mühsamsten, nervtötendsten und unsichersten Aufgaben in einer Produktionslinie automatisieren. Der Begriff „Materialhandhabung“ umfasst eine Vielzahl von Produktbewegungen in der Fertigung, wie z. B. Teileauswahl, Übergabe des Teils, Verpackung, Palettierung, Be- und Entladen und Maschinenbeschickung.

Mit der Einführung kollaborativer Roboter in der Fertigung zu einem niedrigen Preis – etwa 20.000 US-Dollar – wächst das Potenzial, Produktionslinien zu revolutionieren. Dank Fortschritten in der Sensor- und Bildverarbeitungstechnologie sowie der Rechenleistung kommt eine leichtere, mobile Plug-and-Play-Generation von Cobots in die Produktionshalle, um sicher mit menschlichen Arbeitern zusammenzuarbeiten. Sollte ihm ein Mitarbeiter in die Quere kommen, stoppt der Roboter und verhindert so einen Unfall.

29 % der in der Fertigung eingesetzten Roboter sind Schweißer. Dieses Segment umfasst hauptsächlich Punktschweißen und Lichtbogenschweißen. Immer mehr kleine Hersteller integrieren Schweißroboter in ihre Fertigungslinien. Die Kosten für Schweißroboter sinken, wodurch es einfacher wird, einen Schweißprozess zu automatisieren.

Der Roboter kann durch ein vorgegebenes Programm gesteuert werden, durch maschinelles Sehen gesteuert werden oder einer Kombination der beiden Methoden folgen. Die Vorteile des Roboterschweißens machen es nachweislich zu einer Technologie, die vielen Herstellern dabei hilft, Präzision, Wiederholbarkeit und Leistung zu steigern.

Schweißroboter bieten Effizienz, Reichweite, Geschwindigkeit, Tragfähigkeit und verbesserte Leistung zum Schweißen von Teilen aller Formen und Größen; und sie unterstützen eine Vielzahl intelligenter Funktionen wie gebrauchsfertige Robotersicht und Kollisionsvermeidung.

Montagevorgänge umfassen 10 % der in der Fertigung eingesetzten Roboter, einschließlich Fixieren, Einpressen, Einsetzen und Demontieren. Diese Kategorie von Roboteranwendungen ist aufgrund der Einführung verschiedener Technologien wie Kraft-Drehmoment-Sensoren und Tastsensoren, die dem Roboter mehr Empfindungen verleihen, zurückgegangen.

Beim Zusammensetzen von Teilen bewegen sich Montageroboter schneller und präziser als ein Mensch, und ein handelsübliches Werkzeug lässt sich schneller montieren als mit Spezialgeräten. Ein Montageroboter lässt sich leicht umkonfigurieren und ist eine risikoarme Investition, die gleichzeitig den Anforderungen von Fertigung, Qualität und Finanzen gerecht wird.

Montageroboter können mit Bildverarbeitungssystemen und Kraftsensoren ausgestattet werden. Das Bildverarbeitungssystem führt den Roboter dazu, ein Bauteil von einem Förderband aufzunehmen, wodurch die Notwendigkeit einer genauen Lokalisierung des Teils verringert oder ganz eliminiert wird. und das visuelle Servieren ermöglicht es einem Roboter, ein Teil zu drehen oder zu bewegen, damit es zu einem anderen Teil passt. Die Kraftmessung hilft beim Zusammenbau von Teilen wie dem Einsetzen und gibt der Robotersteuerung Rückmeldung darüber, wie gut die Teile zusammenpassen oder wie viel Kraft ausgeübt wird. Zusammen machen diese Sensortechnologien Montageroboter noch kosteneffizienter.

Dosierroboter werden zum Lackieren, Kleben, Kleben und Sprühen eingesetzt. Nur 4 % der im Einsatz befindlichen Roboter übernehmen die Dosierung. Dosierroboter bieten eine bessere Kontrolle über die Platzierung von Flüssigkeiten, einschließlich Bögen, Perlen, Kreisen und wiederholten zeitgesteuerten Punkten. Zu den Vorteilen eines Dosierroboters zählen eine kürzere Fertigungszeit, eine gleichbleibende Genauigkeit auf rauen und unebenen Oberflächen sowie eine verbesserte Produktqualität.

Dosierroboter sind für 1-Komponenten- und 2-Komponenten-Materialien erhältlich. Das XYZ-Portalrobotersystem trägt Klebstoffe, Dichtstoffe und Schmierstoffe präzise und wiederholgenau direkt auf die Teile auf. Sie werden für Anwendungen mit hoher Nutzlast und hoher Geschwindigkeit eingesetzt.

Mit diesen Robotern können Dichtungen vor Ort geformt, Klebstoffe aufgetragen und Beschichtungen aufgesprüht werden.

Die Hauptkomponenten eines automatisierten Dosiersystems sind der PC, der Roboter und die Komponenten des Dosierventils. Der Roboter implementiert ein Computerprogramm, um Flüssigkeit aus dem Ventil in einem bestimmten Muster auf ein Werkstück abzugeben.

Die Flüssigkeitsabgabe erfolgt über ein Ventilsystem, das berührungslos oder berührungslos sein kann. Bei der Kontaktdosierung muss die Dosierspitze nahe am Teil platziert werden. Bei Systemen mit einer CCD-Kamera kann der Roboter das Dosierprogramm automatisch für jedes Werkstück anpassen und so Variationen in der Werkstückposition oder -ausrichtung berücksichtigen. Um dies zu erreichen, vergleicht die Software die aktuelle Werkstückposition mit einer Abweichung von 0,098 Zoll mit einer Referenzposition, die als Bilddatei im Programm gespeichert ist. Wenn der Roboter einen Unterschied in der X- und Y-Position und/oder im Drehwinkel des Werkstücks erkennt, passt er den Dosierweg an, um den Unterschied auszugleichen.

Viele Hersteller veredeln ihre Produkte durch Schleifen, Schneiden, Entgraten, Schmirgeln, Polieren oder Fräsen. Materialentfernungsroboter können Produktoberflächen verfeinern, indem sie Stahl mit rauen, abrasiven Methoden glätten und kleine Teile wie Schmuck präzise punktuell entfernen. Die Materialentfernung durch Roboter kann nicht nur das Produkt eines Unternehmens perfektionieren, sondern auch die Zykluszeiten und Produktionsraten erhöhen, was zu Kosteneinsparungen führt. Durch die Automatisierung von Materialentfernungsprozessen erhöhen Hersteller das Sicherheitsniveau in ihren Werkstätten, indem sie die Arbeiter vor schädlichem Staub und Dämpfen schützen, die durch Materialentfernungsanwendungen entstehen.

Roboterbasierte Inspektionssysteme sind auf dem Vormarsch, da Bildverarbeitungssysteme immer leistungsfähiger und flexibler werden und eine Fehlererkennung an Teilen ermöglichen, wodurch eine korrekte Teilemontage gewährleistet wird. Das Bildverarbeitungssystem findet und prüft ein Teil präzise. Vor allem müssen Integratoren sicherstellen, dass sie eine sehr gute Positionsgenauigkeit erreichen und diese schnell an den Roboter zurückmelden.

Mittlerweile vermessen Roboterinspektionssysteme Komponenten, aber je enger die Toleranzen werden, desto schwieriger wird es, diese einzuhalten. Der Roboter geht von der Überprüfung der Anwesenheit eines Teils zur eigentlichen Messung über.

Fertigungsroboter sind heute erschwinglicher als je zuvor. Standard-Robotermodelle werden mittlerweile in Massenproduktion hergestellt, sodass sie besser verfügbar sind, um der ständig steigenden Nachfrage gerecht zu werden. Diese Roboter sind unkomplizierter und lassen sich besser per Plug-and-Play installieren. Sie sind so konzipiert, dass sie einfacher miteinander kommunizieren, was die Montage in der Produktion erleichtert, da die resultierenden Systeme zuverlässiger und flexibler sind. Fertigungsroboter können mehr bewältigen, da sie so konstruiert sind, dass sie in unterschiedlichen Fertigungsumgebungen Komplexität und Robustheit bieten. Roboter sind die Zukunft der Fertigung.