Viele moderne Hersteller erzielen durch die Automatisierung ihrer Materialhandhabungsaufgaben erhebliche Produktivitätssteigerungen. Es ist jedoch nicht immer klar, was unter Materialhandhabung zu verstehen ist und wie Roboter bei diesen Anwendungen helfen. Bevor Sie Ihre Automatisierungsreise mit Materialhandhabungsrobotern beginnen, ist es daher wichtig zu verstehen, was Materialroboter sind, welche Optionen Ihnen zur Verfügung stehen und in welchen Anwendungsbereichen sie üblicherweise eingesetzt werden, um erfolgreich zu sein.

Was machen Materialhandhabungsroboter?

Materialhandhabung ist ein weit gefasster Begriff, der eine Gruppe verwandter Aufgaben beschreibt, bei denen Objekte von einem Ort oder einer Richtung zu einem anderen bewegt, übertragen oder transportiert werden. Diese Objekte können sein:

1. Boxen
2. Teile
3. Lebensmittel oder Getränke
4. Komponenten
5. Behälter

Materialhandhabung ist ein wichtiger Prozess, der den gesamten Fertigungsprozess miteinander verbindet. Beispielsweise können Materialhandhabungsaufgaben an derselben Maschine ausgeführt werden. Beispielsweise muss ein Roboter oder Bediener ein Teil während eines Prozesses neu ausrichten. Alternativ muss eine Komponente von einer Station zur anderen transportiert werden. Materialhandhabung ist der Prozess, diese Teile von ihrem Standort zu ihrem Bestimmungsort zu bewegen.

Gängige Anwendungen für Materialhandhabungsroboter

Es gibt verschiedene Anwendungen, die von Herstellern als Materialhandhabungsanwendungen kategorisiert werden. Das Hauptziel einer Materialhandhabungsaufgabe besteht darin, ein Bauteil von einem Ort oder aus einer Richtung zu einem anderen zu bewegen. Häufig kann Materialhandhabung auch eine Teilaufgabe einer umfangreicheren Anwendung sein. Beispielsweise kann eine automatisierte Schweißanwendung eine Materialhandhabungskomponente enthalten. Vor dem Schweißen kann eine Maschine das Bauteil dem Schweißroboter präsentieren. Nach dem Schweißen kann ein Roboter das Bauteil auf ein Förderband legen. Beide Fälle sind Beispiele für Materialhandhabung. Weitere Beispiele sind:

1. CNC-Maschinenbedienung
2. Pressehandling
3. Bin Picking
4. Palettieren
5. Montage
6. Teilübertragung
7. Verpackung

In welchen Branchen werden Materialhandhabungsroboter eingesetzt?

Materialhandhabungsroboter sind in nahezu jeder Branche zu finden. Da sie für Hersteller eine so häufige Aufgabe darstellen, ist es schwierig, eine Branche zu finden, die nicht von Materialhandhabungsrobotern profitiert. Zu den beliebtesten Branchen für diese Roboter gehören:

1. Luft- und Raumfahrt
2. Automobilindustrie
3. Schweißen
4. Metalle
5. Kunststoffe
6. Speisen und Getränke
7. Logistik
8. Einzelhandel
9. Arzneimittel

Wie Roboter Materialhandhabungsaufgaben automatisieren

Manuelle Materialhandhabung kann eine banale und repetitive Aufgabe sein. Dies kann leider dazu führen, dass Mitarbeiter unmotiviert und unmotiviert arbeiten – was zu schlechter Leistung und Arbeitsmoral führt. Solche Aufgaben eignen sich oft gut für die Automatisierung, daher ist es nicht verwunderlich, dass Materialhandhabungsaufgaben zu den am häufigsten automatisierten Fertigungsanwendungen gehören. Tatsächlich ist diese Aufgabengruppe oft das erste Ziel für Hersteller, die neu in der Robotik sind.

Teilepräsentation

Teile können einem Roboter auf verschiedene Weise zugeführt werden. Förderbänder sind eine gängige Methode zur Teilepräsentation. Dies gilt insbesondere, wenn Teile über größere Entfernungen von einer Station zur anderen transportiert werden. Es sind jedoch auch andere Methoden der Teilepräsentation üblich, wie zum Beispiel:

1. Andere Roboter
2. Plattenspieler
3. Tabellen laden
4. Andere Maschinen
5. Kanban-Systeme

Teilestandort

Materialhandhabungsanwendungen nutzen die Fähigkeit des Roboters, wiederkehrende Aufgaben schnell und effizient über einen längeren Zeitraum auszuführen. Materialhandhabungsaufgaben weisen in der Regel vorhersehbare Zyklen auf, bei denen Teile jedes Mal in der gleichen Position und Ausrichtung ankommen. Bei unvorhersehbaren Aufgaben können zusätzliche Sensoren oder Bildverarbeitungssysteme den Roboter bei der Objektlokalisierung unterstützen.

Teilemanipulation

Roboter manipulieren Objekte mit speziellen Greiferwerkzeugen. Diese Werkzeuge werden objektspezifisch ausgewählt, um eine effiziente und vorhersehbare Steuerung zu gewährleisten. Integratoren entscheiden sich beispielsweise für die meisten Anwendungen häufig für mechanische Greifer. Eisenhaltige Materialien können jedoch von einem elektromagnetischen Greifer profitieren. Andere Komponenten erfordern möglicherweise einen weichen Greifer oder einen Saugnapf. Der jeweilige Teiletyp bestimmt oft, welcher Greifertyp am besten geeignet ist.

Anwendungsdetails sind für alle Automatisierungsanwendungen unerlässlich. Besonders wichtig sind sie jedoch für Anwendungen im Materialhandling. Das Übersehen spezifischer Anforderungen kann dazu führen, dass ein System die gewünschte Leistung nicht erbringt oder die gewünschte Aufgabe nicht erfüllt. Beispielsweise kann die Wahl eines ungeeigneten Greifers dazu führen, dass ein Roboter das Bauteil nicht zuverlässig handhaben kann. Obwohl das Verständnis dieser Details wichtig ist, profitieren die meisten Hersteller von der Zusammenarbeit mit Automatisierungsexperten.