Mensch und Maschine verpacken Hand in Hand
Während sich traditionelle Industrieroboter lediglich hinter teuren, platzraubenden Schutzzäunen betreiben lassen, bieten flexible Roboterarme wie der UR3, der UR5 und der UR10 von Universal Robots eine schnell implementierbare Alternative. Durch das Sicherheitssystem stoppt der Roboterarm sofort, wenn er auf ein Hindernis stößt. Dabei übt der Roboter keine größere Kraft als den in den regulierbaren Sicherheitseinstellungen gewählten Grenzwert aus. Dadurch ist er nach erfolgreich abgeschlossener Risikobeurteilung in der Lage, ohne oder nur mit geringen Schutzvorrichtungen direkt neben den menschlichen Kollegen zu arbeiten und sie von monotonen Aufgaben zu entlasten. Die Werkzeugschnittstellen lassen sich je nach individuellen Anforderungen mit unterschiedlichen Werkzeugen bestücken und übernehmen verschiedene Aufgaben von Pick&Place über Palettieren bis zum Verpacken. Dabei sind auch Mitarbeiter ohne Programmierkenntnisse schon nach einer kurzen Einweisung in der Lage, die Bewegungen des Roboters im laufenden Betrieb über ein leicht bedienbares Interface einzustellen. Zusatzkosten für lange Schulungen oder externe Ingenieure, die neue Arbeitsschritte programmieren, kommen nicht zum Tragen. Abhängig von der Komplexität der Anwendung gelingt die Inbetriebnahme der Leichtbauroboter schon nach einem halben Tag Integrationszeit. Dadurch lohnt es sich, selbst bei Arbeitsvorgängen mit niedriger Wiederholrate – wie bei Verpackungen zeitlich limitierter Sondereditionen – die Roboter neu zu positionieren, um eine neue Aufgabe zu erfüllen. Die durchschnittliche Amortisationszeit liegt so bei derzeit 195 Tagen.
Automatisierte Verpackungslinien
Wie kleine Unternehmen von den Cobots profitieren, zeigt das Beispiel der isländischen Molkerei Mjolkursamsalan Akureyri, die rund 80 Mitarbeiter beschäftigt und zwei UR5-Roboter im Einsatz hat. Einer der beiden Roboterarme hebt jeweils vier Packungen Frischkäse von einem Förderband und legt diese auf einer Kunststoffschale ab. Die gefüllten Schalen fahren zu dem zweiten Roboter, der sie auf einer Palette stapelt. „UR-Roboter sind einfach zu bedienen und es ist nicht nötig, sie nach vorangegangener Sicherheitsanalyse abzuschirmen. Aufgrund der zwei UR5 war es bereits möglich, drei Jahre monotoner Arbeit einzusparen“, sagt Sigurdur Runar Fridjonsson, Leiter der Molkerei in Akureyri. Atria Scandinavia, der größte Hersteller von vegetarischen und anderen Gourmetprodukten in Nordeuropa, hat seine Verpackungsprozesse ebenfalls durch den Einsatz kollaborierender Roboter verbessert. In einer der vier Fabriken des Unternehmens arbeiten viele der Arbeiter unmittelbar neben drei Roboterarmen von Universal Robots. Sie etikettieren Lebensmittel, verpacken sie in Kartons und stapeln diese auf Paletten. Somit ermöglichen sie es über alle Produktionslinien hinweg, pro Stunde durchschnittlich 228 Artikel zur Auslieferung vorzubereiten. Die Amortisationszeit betrug deshalb nur ein Jahr. Programmierung und Bedienung sowie die flexiblen Einsatzmöglichkeiten sparen dem Unternehmen viel Zeit, z.B. beim Umschalten vom Verpacken von Shrimps zum Verpacken von Oliven. „Als Lebensmittelhersteller ist es für uns wichtig, die Stillstandzeiten zu verringern, um frische Waren zu wettbewerbsfähigen Preisen anzubieten“, erklärt Johnny Jansson, technischer Leiter bei Atria und Verantwortlicher für die Integration der Cobots. „Früher hat es sechs Stunden gedauert, eine Verpackungslinie für ein anderes Produkt umzurüsten. Mit den Robotern geht das jetzt in 20min.“
