Mensch-Maschine-Kollaboration mit Cobots: Ein Leitfaden für den Mittelstand

Cobots (kollaborative Roboter) sind mehr als nur ein Trend. Sie sind eine Schlüsseltechnologie, um Effizienz, Flexibilität und Ergonomie in der Produktion zu verbessern. Dieser Ratgeber richtet sich an technische Geschäftsführer (CTOs), Produktionsleiter und IT-Entscheider in mittelständischen Unternehmen und zeigt, wie Sie Cobots erfolgreich in Ihre Prozesse integrieren.

Die Herausforderungen der traditionellen Automatisierung

Viele mittelständische Unternehmen scheuen die vollständige Automatisierung aus verschiedenen Gründen:

• Hohe Investitionskosten: Klassische Industrieroboter erfordern erhebliche Vorabinvestitionen.
• Komplexe Integration: Die Integration in bestehende Systeme ist oft zeitaufwendig und kostspielig.
• Geringe Flexibilität: Einmal eingerichtet, sind traditionelle Roboter schwer an veränderte Produktionsanforderungen anzupassen.
• Sicherheitsbedenken: Der Betrieb erfordert Schutzzäune, was die Flexibilität weiter einschränkt.

Cobots als Lösung: Die Vorteile der kollaborativen Robotik

Cobots bieten eine attraktive Alternative, da sie die Stärken von Mensch und Maschine vereinen:

• Sicherheit: Cobots sind mit Sensoren und Sicherheitsfunktionen ausgestattet, die eine sichere Zusammenarbeit mit dem Menschen ermöglichen. Schutzzäune sind in vielen Fällen überflüssig.
• Flexibilität: Cobots lassen sich leicht umprogrammieren und an verschiedene Aufgaben anpassen. Dies ermöglicht eine hohe Flexibilität in der Produktion.
• Ergonomie: Cobots können monotone und körperlich anstrengende Aufgaben übernehmen, was die Gesundheit und Zufriedenheit der Mitarbeiter verbessert.
• Schnelle Amortisation: Durch die verbesserte Effizienz und die geringeren Integrationskosten amortisieren sich Cobots oft innerhalb kurzer Zeit.

Anwendungsbereiche für Cobots im Mittelstand

Cobots sind vielseitig einsetzbar. Hier einige Beispiele:

• Montage: Cobots unterstützen bei der Montage von Bauteilen, z.B. beim Schrauben, Kleben oder Einpressen.
• Qualitätskontrolle: Cobots führen präzise Qualitätskontrollen durch, z.B. mit KI-Bildverarbeitung.
• Materialhandling: Cobots transportieren Werkstücke oder Materialien zwischen verschiedenen Arbeitsstationen. Die Integration mit AGVs ist hier besonders interessant.
• Maschinenbedienung: Cobots be- und entladen Maschinen, z.B. Dreh- oder Fräsmaschinen. Dies kann besonders im Kontext von Retrofitting sinnvoll sein.
• Verpackung: Cobots übernehmen das Verpacken von Produkten in Kartons oder Behälter.

Schritte zur erfolgreichen Cobot-Integration

1. Analyse der Prozesse: Identifizieren Sie Prozesse, die sich für den Einsatz von Cobots eignen. Berücksichtigen Sie dabei Ergonomie, Effizienz und Flexibilität.
2. Auswahl des passenden Cobots: Wählen Sie einen Cobot, der den Anforderungen Ihrer Anwendung entspricht. Achten Sie auf Traglast, Reichweite, Genauigkeit und Sicherheitsfunktionen.
3. Risikobeurteilung: Führen Sie eine umfassende Risikobeurteilung durch, um sicherzustellen, dass der Cobot sicher in der Umgebung des Menschen betrieben werden kann.
4. Integration in die bestehende Infrastruktur: Planen Sie die Integration des Cobots in Ihre bestehenden Systeme, z.B. ERP-Lösungen oder MES-Systeme.
5. Schulung der Mitarbeiter: Schulen Sie Ihre Mitarbeiter im Umgang mit dem Cobot. Vermitteln Sie Kenntnisse über Sicherheit, Programmierung und Wartung.

ROI-Betrachtung: Rechnet sich die Investition in Cobots?

Die Investition in Cobots kann sich schnell amortisieren. Zu den wesentlichen Vorteilen zählen:

• Reduzierung von Arbeitskosten: Cobots übernehmen repetitive Aufgaben und entlasten Mitarbeiter.
• Erhöhung der Produktionsleistung: Cobots arbeiten kontinuierlich und präzise, was die Produktionsleistung steigert.
• Verbesserung der Qualität: Cobots führen Qualitätskontrollen präzise durch und reduzieren Fehler.
• Reduzierung von Ausfallzeiten: Durch die Automatisierung von Prozessen können Ausfallzeiten reduziert werden. Die OEE-Optimierung kann hier helfen, den Fortschritt zu überwachen.
• Verbesserung der Arbeitsbedingungen: Cobots übernehmen körperlich anstrengende Aufgaben und verbessern die Arbeitsbedingungen der Mitarbeiter.

Berechnen Sie den ROI anhand Ihrer spezifischen Produktionsdaten. Berücksichtigen Sie dabei alle direkten und indirekten Kosten und Nutzen.

Fazit: Cobots als Schlüssel zur intelligenten Fabrik

Cobots sind eine Schlüsseltechnologie für den Mittelstand, um die Produktion effizienter, flexibler und ergonomischer zu gestalten. Durch die sorgfältige Planung und Integration können Sie Cobots erfolgreich in Ihre Prozesse integrieren und von den zahlreichen Vorteilen profitieren. Die Mensch-Maschine-Kollaboration mit Cobots ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg zur intelligenten Fabrik.