Maschinenbeladung mit UR5 und UR10e Cobots von Universal Robots

Der Vorarlberger Aluminiumverarbeiter Jenny | Waltle nutzt seit einigen Jahren die Vorteile von Cobots.

Die produzierende Industrie und hier insbesondere die Metallbearbeitung zählt in vielen europäischen Ländern – so auch in Österreich – zu den umsatzstärksten Branchen. Der Industriezweig hat jedoch mit vielfältigen Herausforderungen zu kämpfen. Um dem starken globalen Wettbewerb zu trotzen, müssen die Hersteller kostengünstiger, jedoch bei gleichbleibend hoher Qualität, produzieren. Zudem steigt jedes Jahr die Zahl der unbesetzten Stellen. Durchschnittlich rund 108.000 Stellen konnten laut Statista im Jahr 2023 in Österreich nicht besetzt werden – ein Großteil davon im industriellen Umfeld. Das setzt die Branche zusätzlich unter Druck. In diesem Kontext gewinnen Automatisierungslösungen wie Cobots zunehmend an Bedeutung, da sie helfen, die Lücke zu füllen, die durch fehlende Fachkräfte entsteht.

Im Vergleich zu herkömmlichen Industrierobotern sind Cobots kleiner und leichter sowie deutlich intuitiver zu programmieren.

David Scherrer
Area Sales Manager Österreich bei Universal Robots

„Vor dem Hintergrund, dass Unternehmen zunehmend mit den Folgen des Fachkräftemangels zu kämpfen haben und der Druck steigt, konsistent auf höchstem Niveau zu produzieren, bieten Cobots nicht nur Lösungen für aktuelle Herausforderungen, sondern eröffnen auch neue Perspektiven für eine flexible, effiziente und qualitativ hochwertige Gestaltung von Arbeitsprozessen in diesem Bereich.“

Präziser Partner, der nicht müde wird

„Im Vergleich zu herkömmlichen Industrierobotern sind Cobots kleiner und leichter sowie deutlich intuitiver zu programmieren. Verhältnismäßig niedrige Investitionskosten führen zudem dazu, dass sie sich schnell amortisieren. Im Gegensatz zu großen Industrierobotern besteht außerdem die Möglichkeit, dass Mensch und Maschine nach einer erfolgreichen Risikobeurteilung direkt zusammenarbeiten können“, erläutert David Scherrer, Area Sales Manager Österreich bei Universal Robots.

Gerade in der CNC-Maschinenbeschickung, wo Präzision und Anpassungsfähigkeit gefragt sind, erweisen sich Cobots als besonders wertvoll. In diesem Bereich sind flexible Lösungen bei kleinen Losgrößen erforderlich. Zugleich braucht es bei herkömmlicher Automatisierungstechnologie oft komplexe Anpassungen und technisches Know-how. Hinzu kommen nicht zuletzt Platzbeschränkungen und hohe Investitionskosten. Darüber hinaus beinhaltet der Tätigkeitsbereich oft monotone, körperlich belastende Aufgaben, die kaum noch jemand übernehmen möchte.

„Cobots arbeiten präzise, ermüden nicht und lassen sich flexibel für verschiedene Aufgaben programmieren. Damit entlasten sie die Mitarbeitenden und steigern die Effizienz, insbesondere in engen Produktionsumgebungen und bei Mehr-Schicht-Systemen“, betont Scherrer und ergänzt: „Cobots können rund um die Uhr ohne Fehler arbeiten, was die Produktivität erhöht und das Risiko von Arbeitsunfällen reduziert. Ihre Flexibilität ermöglicht zudem schnelle Anpassungen an kurzfristige Änderungen, wodurch Ausfallzeiten minimiert werden.“

Output um elf Prozent gesteigert

Von den genannten Vorteilen profitiert seit einigen Jahren auch der österreichische Aluminiumbearbeiter Jenny | Waltle. Das Vorarlberger Unternehmen mit Sitz in Frastanz entwickelt und produziert seit 35 Jahren hochwertige Aluminium- und Kunststoffteile. Neben der Schwierigkeit, aufgrund des Arbeitskräftemangels qualifiziertes Personal zu finden, bestand die Herausforderung zudem darin, dass herkömmliche Industrieroboter für die CNC-Maschinenbestückung bei kleinen Losgrößen nicht flexibel genug waren. Gemeinsam mit dem UR-Partner STB Steuerungstechnik Beck entwickelte Jenny | Waltle eine Bin-Picking-Applikation mit zwei UR5 Cobots, die sich schnell umrüsten lassen.

Im Zwei-Schicht-Betrieb bearbeiten die Cobots seit einiger Zeit täglich bis zu 2.400 Aluminiumteile. Dafür ist einer der zwei UR5 mit einem 3D-Kamerasystem verknüpft. Ausgestattet mit einem Vakuumgreifer entnimmt er so Teil für Teil aus dem Behälter und legt sie in eine weitere Ablage. Hier übernimmt der zweite Cobot, der die Komponenten präzise im hydraulischen Spanner der CNC-Fräse platziert. Nach der Bearbeitung durch die Maschine greift er die Teile und legt sie in eine finale Ablage, von welcher der erste Cobot sie dann in eine leere Kiste fallen lässt.

Nachtschicht mit Cobot eingeführt

Ein weiteres Beispiel ist die Endutec Maschinenbau Systemtechnik GmbH mit Sitz in Traunstein (D). Da man für den Bau von Sondermaschinen auf zugekaufte Teile angewiesen war, entschied sich Geschäftsführer Andreas Flieher, eigene CNC-Maschinen anzuschaffen und die Werkstücke selbst zu produzieren. So konnte neben einer größeren Unabhängigkeit auch eine zuverlässig hohe Qualität gewährleistet werden. Um weiterhin wirtschaftlich rentabel arbeiten zu können, muss das Unternehmen über den eigenen Bedarf hinaus allerdings auch als Lohnfertiger tätig sein. Da für einen Zwei-Schicht-Betrieb qualifiziertes Personal fehlte und Endutec dadurch vor dem Problem stand, seine Maschinen nicht auslasten zu können, entschied sich das Unternehmen für die Automatisierung mithilfe des UR10e.

Dafür hat das Unternehmen eigens eine Beladestation entwickelt: Aus einem Regal entnimmt der UR10e die Werkstücke und legt sie dort nach dem Fräsen wieder ab. Die Cobot-Beladestation ist platzsparend und flexibel. Bei Bedarf kann sie einfach mit dem Hubwagen versetzt und schnell an einer weiteren CNC-Maschine zur Bestückung eingesetzt werden. Durch den Einsatz des Cobots konnte Endutec die Maschinenlaufzeiten erhöhen und gleichzeitig die Arbeitsbelastung der Mitarbeiter reduzieren. Die Endutec-Mitarbeiter arbeiten gerne mit dem UR10e und nutzen ihn sogar noch ausgiebiger als zuvor geplant. So übernimmt der Cobot nicht nur die Nachtschicht, sondern entlastet die Facharbeiter auch tagsüber von der monotonen Einlegearbeit. Stattdessen nutzen sie die Zeit, um etwa neue CNC-Programme ungestört entwickeln zu können. Dadurch werden Fehler vermieden und die Produktion kann effizienter gestaltet werden.

Langfristige Lösung für eine zukunftsfähige Fertigung

Die Beispiele von Jenny | Waltle und Endutec verdeutlichen, welche Spielräume Cobots in der modernen Fertigungsindustrie eröffnen. „Vor dem Hintergrund, dass Unternehmen zunehmend mit den Folgen des Fachkräftemangels zu kämpfen haben und der Druck steigt, konsistent auf höchstem Niveau zu produzieren, bieten Cobots nicht nur Lösungen für aktuelle Herausforderungen, sondern eröffnen auch neue Perspektiven für eine flexible, effiziente und qualitativ hochwertige Gestaltung von Arbeitsprozessen in diesem Bereich. Langfristig könnten Cobots zudem dazu beitragen, die Produktion in Zeiten von Personalengpässen aufrechtzuerhalten und Unternehmen wettbewerbsfähig zu machen“, so David Scherrer abschließend.