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Materialtransport-Roboter: Was Sie wissen sollten, bevor Sie automatisieren

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Kartesische Roboter für Materialtransportanwendungen.

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

Was machen Materialhandhabungsroboter?

Materialhandhabung ist ein breiter Begriff, der eine verwandte Gruppe von Aufgaben beschreibt, bei denen es um die Handhabung, den Transfer oder den Transport von Objekten von einem Ort oder einer Ausrichtung zu einem anderen geht. Diese Objekte können sein:

1. Kisten

2. Teile

3. Lebensmittel oder Getränke

4. Bestandteile

5. Gefäße

Die Materialhandhabung ist ein wichtiger Prozess, der den gesamten Fertigungsprozess miteinander verbindet. So können beispielsweise Materialhandhabungsaufgaben auf derselben Maschine stattfinden. So kann ein Roboter oder ein Bediener ein Teil während eines Prozesses neu ausrichten müssen. Oder ein Bauteil muss von einer Station zu einer anderen transportiert werden. Bei der Materialhandhabung geht es darum, diese Teile von dort, wo sie sind, dorthin zu bringen, wo sie gebraucht werden.

Häufige Anwendungen von Materialhandhabungsrobotern

Es gibt verschiedene Anwendungen, die von den Herstellern als Materialhandhabungsanwendungen kategorisiert werden. Das Hauptziel einer Materialhandhabungsaufgabe besteht darin, ein Bauteil von einem Ort oder einer Ausrichtung zu einem anderen zu bewegen. In der Regel ist die Materialhandhabung eine Teilaufgabe einer umfassenderen Anwendung. Zum Beispiel könnte eine automatisierte Schweißanwendung eine Materialhandhabungskomponente haben. Vor dem Schweißen könnte eine Maschine das Teil an den Schweißroboter übergeben. Nach dem Schweißen könnte ein Roboter das Teil auf ein Förderband legen. Beide Fälle sind Beispiele für Materialhandhabung. Andere Beispiele sind:

1. CNC-Maschinenbeschickung

2. Handhabung von Pressen

3. Behälter-Kommissionierung

4. Palettieren

5. Montage

6. Teiletransfer

7. Verpackung

In welchen Branchen werden Materialhandhabungsroboter eingesetzt?

Materialhandhabungsroboter sind in fast jeder Branche zu finden. Da es sich um eine so häufige Aufgabe für Hersteller handelt, gibt es kaum eine Branche, in der keine Materialhandhabungsroboter eingesetzt werden. Beliebte Branchen für diese Roboter sind:

1. Luft- und Raumfahrt

2. Automobilindustrie

3. Schweißen

4. Metalle

5. Kunststoffe

6. Lebensmittel und Getränke

7. Logistik

8. Einzelhandel

9. Pharmazeutika

Wie Roboter Materialhandhabungsaufgaben automatisieren

Der Materialtransport kann eine banale und sich wiederholende Aufgabe sein, wenn er manuell durchgeführt wird. Leider kann dies dazu führen, dass die Mitarbeiter ihre Aufgabe nicht erfüllen oder sich nicht engagieren, was sich in schlechter Leistung und Moral niederschlägt. Daher ist es nicht verwunderlich, dass Materialtransportaufgaben zu den am häufigsten automatisierten Fertigungsanwendungen gehören. Tatsächlich ist diese Aufgabengruppe für Hersteller, die neu in die Robotik einsteigen, in der Regel das erste Ziel für die Automatisierung.

Präsentation der Teile

Prozesse können einem Roboter Teile auf unterschiedliche Weise bereitstellen. Förderbänder sind eine gängige Methode der Teilepräsentation. Dies ist vor allem dann der Fall, wenn sich die Teile über eine längere Strecke von einer Station zur anderen bewegen. Es ist jedoch auch nicht ungewöhnlich, andere Methoden der Teilebereitstellung zu sehen, wie z. B.:

1. Andere Roboter

2. Drehtische

3. Ladetische

4. Sonstige Maschinen

5. Kanban-Systeme

Teil Standort

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

Manipulation von Teilen

Roboter manipulieren Objekte mit speziellen End-of-Arm-Werkzeugen. Diese Werkzeuge werden mit Blick auf das jeweilige Objekt ausgewählt, um eine effiziente und vorhersehbare Steuerung zu ermöglichen. Zum Beispiel wählen Integratoren für die meisten Anwendungen mechanische Greifer. Eisenhaltige Materialien können jedoch von einem elektromagnetischen Greifer profitieren. Andere Komponenten erfordern möglicherweise einen weichen Greifer oder einen Saugnapf. Die Art des Teils bestimmt oft, welcher Greifertyp am besten geeignet ist.

Anwendungsdetails sind für alle Automatisierungsanwendungen wichtig. Sie sind jedoch besonders wichtig für Materialhandhabungsanwendungen. Werden spezifische Anforderungen übersehen, kann dies zu einem System führen, das nicht die gewünschte Leistung erbringt oder die Aufgabe nicht erfüllen kann. So kann beispielsweise ein schlecht gewählter Greifer zu einem Roboter führen, der das Bauteil nicht zuverlässig handhaben kann. Obwohl es wichtig ist, diese Details zu verstehen, profitieren die meisten Hersteller von der Zusammenarbeit mit Automatisierungsexperten.