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Hohe Kosten von ausserplanmässigen Ausfallzeiten effektiv reduzieren: Ausgabe 09/2019, 31.05.2019

Cobots und die Zukunft der Instandhaltung

Ausserplanmässige Ausfallzeiten gehören zu den grössten Problemen des verarbeitenden Gewerbes. Jüngste Untersuchungen der Enterprise Strategy Group (ESG) ergaben die Schätzung, dass Ausfallzeiten die Hersteller von 30 000 bis 50 000 Dollar pro Stunde kosten können. Daraus ergibt sich die Frage, ob und um wieviel Hersteller diese Zahlen mithilfe neuer Technologie senken könnten?

Maschinenausfälle können für Hersteller hohe Kosten verursachen. Möglicherweise hindern sie den Produktionsprozess, verzögern Aufträge und erhöhen die Lohnkosten. In dem Bemühen, das Risiko von Ausfallzeiten zu verringern, setzen Hersteller in den Werkhallen intelligentere Technologien ein. Eine automatisierte Ausrüstung kann beispielsweise die Produktivität, Genauigkeit und Flexibilität erhöhen. Hersteller müssen jedoch bedenken, wie sie die neue Technologie instand halten, damit die Vorteile langfristig bestehen bleiben.

Hier kommt der Cobot ins Spiel
Kollaborierende Roboter (Cobots) sind Industrieroboter, die mit Menschen Hand in Hand arbeiten können, um Aufgaben abzuschliessen. Bei den herkömmlichen Industrierobotern handelte es sich um riesige, vergitterte Maschinen, mit denen Menschen nicht interagieren konnten, weil sie schwer und sich ihrer Umgebung nicht bewusst waren und weil sie ein Sicherheitsrisiko darstellten.

Die Umgebung verändern
Im Gegensatz zu ihren schwereren Vorgängern sind Cobots leicht zu programmieren und können mit Menschen Hand in Hand arbeiten. Sie verfügen darüber hinaus über Sicherheitsmerkmale, die dafür sorgen, dass sie anhalten oder langsamer werden, wenn ein Mensch in ihrer Nähe ist, wodurch die Kollisionsgefahr oder Sicherheitsrisiken verringert werden. Hersteller können einen kollaborierenden Roboter dazu verwenden, langsame oder ineffiziente Produktionsbereiche zu verbessern. Je nach Anwendung kann der Techniker ein Werkzeug auswählen, das am Roboterarm befestigt wird. Der Roboter kann mithilfe des Werkzeugs arbeiten und in Echtzeit auf Inputs von Kameras und Sensoren reagieren. Cobots können ausserdem andere Geräte bedienen, während sie in der Nähe von Personen in Betrieb sind. Da Cobots schnell neu zu programmieren sind, erhöht ihre Verwendung die Flexibilität. Hersteller können rasch auf einen Produktionsrückgang reagieren und eine Lösung finden, wodurch sich Ausfallzeiten reduzieren lassen.

Cobots und Instandhaltung
Die meisten Cobots werden nicht mit Blick auf Instandhaltungsressourcen entwickelt. Ihre systemimmanenten Funktionen ermöglichen ihnen jedoch, dass sie Techniker dabei unterstützen können, das Risiko von ausserplanmässigen Ausfallzeiten zu verringern. Industrieroboter sind dazu geschaffen, komplexe Arbeitsabläufe auszuführen, die normalerweise von Menschen erledigt werden, um die Genauigkeit zu erhöhen und Ermüdungserscheinungen zu reduzieren. Dies bedeutet, dass man Cobots dazu einsetzen kann, komplizierte Instandhaltungsarbeiten in einer gefährlichen Umgebung durchzuführen.

Einfache Nachrüstung
Kleine und mittlere Industriebetriebe erkennen die Vorteile der Einsatzflexibilität eines Cobots. Industrieroboter können im Nu programmiert und umprogrammiert werden und sind daher nach einem schnellen und einfachen Wechsel zwischendurch für vielfältige Zwecke verwendbar. Hersteller können aus dieser Flexibilität einen Vorteil ziehen und einen kollaborierenden Roboter am brauchbarsten Platz des Montagebands platzieren, um zu gewähren, dass er die grösstmögliche Auswirkung auf den Betrieb hat. KMU sollten mit Blick auf kleinere Aufgaben an Cobots denken, da diese sich einfach in eine bestehende Infrastruktur integrieren lassen.

Roboter werden mobil
Der britische Online­Supermarkt Ocado nutzt Industrieroboter zur Optimierung seiner Instandhaltungsprozesse. Das Unternehmen arbeitete mit Herstellern zusammen, um den Prototypen ARMAR­6 zu entwickeln, einen autonomen, humanoiden Roboter, der Technikern dabei behilflich ist, die für die Instandhaltung benötigte Zeit im Betriebsgebäude zu reduzieren. Der ARMAR­6 verwendet ein System aus drei Kameras, um Personen und Gegenstände zu entdecken und zu erkennen, sowie Spracherkennung, um Anweisungen zu verstehen, und Hände mit Greifern, mit denen er Gegenstände aufheben kann.

Die Zukunft
Roboter wie der ARMAR­6 ändern die Art und Weise, wie wir mit Maschinen umgehen. Künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen erlauben Robotern, bei der Arbeit zu lernen und ihre eigenen Entscheidungen zu treffen. Je mehr Erfahrungen Cobots machen, desto mehr werden sie in der Lage sein, Probleme zu erkennen und Menschen darauf hinzuweisen. Mitarbeiter oder Roboter könnten dann Wartungsarbeiten an der jeweiligen Maschine durchführen, bevor sie die Produktion beeinträchtigt. So lässt sich die vorbeugende Instandhaltung optimieren, ohne die hohen Kosten, die mit der Ausrüstung mit einem komplett neuen System einhergehen würden. In Zukunft wird es vielleicht möglich sein, einen Cobot so zu programmieren, dass er selbstständig komplette Instandhaltungsarbeiten überall in den Werkhallen durchführen kann – montiert auf einem fahrerlosen Transportfahrzeug. Möglicherweise werden Roboter eines Tages in der Lage sein, sich selbst zu reparieren.

Infoservice
EU Automation
Parker Court, Staffordshire Technology Park
Stafford, ST18 0WP, UK
Tel. 043 508 16 65, www.euautomation.com



Sowohl kleine und mittlere Unternehmen (KMU) als auch grosse Industriegesellschaften kaufen Cobots, um ihre Arbeitsprozesse zu optimieren