Kollaborative Roboter helfen, Engpässe in der Lieferkette zu überwinden

Mit dem Aufkommen des Zeitalters der Industrie 4.0 ist die Fabrikautomatisierung zum Schlüssel für die Entwicklung der Fertigungsindustrie geworden und kollaborative Roboter spielen in der Produktionslinie eine immer wichtigere Rolle.

Was ist ein kollaborativer Roboter?

Vom Robot (Roboter) zum Cobot (kollaborativer Roboter) bedeutet es eine sprunghafte Entwicklung der Mensch-Computer-Interaktion.

Kollaborative Roboter repräsentieren eine neue Ära der digitalen Transformation. Im Gegensatz zu herkömmlichen Industrierobotern sind kollaborative Roboter speziell darauf ausgelegt, mit Menschen zusammenzuarbeiten. Sie sind mit fortschrittlichen Sensoren, Sicherheitsfunktionen und Programmierfähigkeiten ausgestattet, die sich nahtlos in den menschlichen Arbeitsablauf integrieren lassen, ohne dass erhebliche Sicherheitsmaßnahmen ergriffen oder physische Barrieren errichtet werden müssen.

Der Hauptunterschied zwischen kollaborativen Robotern und herkömmlichen Robotern liegt in ihrer „kollaborativen Natur“. Herkömmlichen Robotern, die automatisch oder unter eingeschränkter Anleitung vorprogrammiert werden, fehlt die Sicherheitsfunktion, Menschen aktiv auszuweichen, und sie arbeiten normalerweise innerhalb eines vorprogrammierten Sicherheitszauns. Kollaborative Roboter bieten gute Interaktivität und Sicherheit, von sich wiederholenden Montageprozessen bis hin zu komplexen Fertigungsvorgängen, und sie stellen keine erheblichen Sicherheitsrisiken dar.

Im industriellen Bereich kann die intelligente Produktionslinie mit kooperativen Robotern Montage, Be- und Entladen, Sprühen und Beschichten, Qualitätsprüfung und -messung, Palettieren von Verpackungen, Polieren, Verriegeln von Schrauben, Etikettieren, Schweißen usw. durchführen, was Fabriken dabei helfen kann, die Arbeitskosten zu senken und die Produktproduktivität zu verbessern.

Mit dem kontinuierlichen Fortschritt der Robotertechnologie entwickeln sich gleichzeitig auch kollaborative Roboter weiter. Angetrieben von Innovationen in den Bereichen künstliche Intelligenz (KI), maschinelles Lernen (ML) und Sensortechnologie sind moderne kollaborative Roboter in der Lage, komplexere Aufgaben zu bewältigen. Mit Fortschritten bei integrierten Technologien wie adaptiven Steuerungssystemen und fortschrittlichen Bildverarbeitungssystemen können sie die komplexesten Operationen gut ausführen.

Verbessern Sie die Effizienz des Supply Chain Managements

Kollaborative Roboter werden in allen Bereichen der Lieferkette häufig eingesetzt, und immer mehr Unternehmen nutzen das Gerät, um ihre Abläufe zu vereinfachen. Laut dem Forschungsbericht „Collaborative Robot 2024“ überstieg der weltweite Umsatz auf dem Markt für kollaborative Roboter im Jahr 1 die Marke von 2023 Milliarde US-Dollar und erreichte 1.07 Milliarden US-Dollar, was einem Anstieg von 11.9 % gegenüber dem Vorjahr entspricht.

Eine Fallstudie von Darex zeigt, dass der Einsatz kollaborativer Roboter die Arbeitseffizienz um 30 % steigern kann. Darex, ein Hersteller von Fräs- und Schleifmaschinen für Bohrblätter, verwendet kollaborative Roboter zum Anziehen von Schrauben, zur Unterstützung bei der Blattmontage und beim Falten/Verpacken von Kartons, wodurch die Laufzeit der Arbeiter effektiv reduziert und die Abläufe optimiert werden.

Kollaborative Roboter spielen in zahlreichen Lieferkettenbereichen eine Schlüsselrolle:

● Materialhandhabung – umfasst das Kommissionieren, Verpacken und Klassifizieren von Artikeln.

● Teilemontage – insbesondere in Branchen wie der Automobil- und Elektronikindustrie.

● Qualitätserkennung – wird durch die Integration von Sensoren und künstlicher Intelligenz erreicht.

● Lagerbetrieb – wie Palettieren und Entladen.

Lösen Sie Problemstellen in der Lieferkette

Als transformative Lösung für alle Branchen bieten kollaborative Roboter einzigartige Vorteile bei der Verbesserung und Bewältigung mehrerer Herausforderungen im Lieferkettenbetrieb:

● Verbesserte Effizienz: Kollaborative Roboter können rund um die Uhr im Dauereinsatz sein, was Ausfallzeiten deutlich reduziert und die Produktivität steigert. Sie erledigen Aufgaben schneller und stabiler als Menschen und steigern dadurch Produktivität und Effizienz.

● Verbessern Sie die Genauigkeit: Statten Sie den Roboterassistenten mit fortschrittlichen Sensoren und künstlichen Intelligenzfunktionen aus, damit die kollaborativen Roboter die Sortier- und Verpackungsaufgaben mit hoher Präzision erledigen können.

● Mehr Sicherheit: Kollaborative Roboter können gefährliche Aufgaben übernehmen, das Risiko für Arbeiter in Hochrisikoumgebungen verringern und eine sicherere Arbeitsumgebung schaffen.

● Kosteneinsparungen: Ein kollaborativer Roboter kann Aufgaben erledigen, für die sonst mehrere Arbeiter erforderlich wären, und so die Arbeitskosten erheblich senken. Der wetterunabhängige Betrieb senkt die Kosten zusätzlich.

● Flexibilität: Kollaborative Roboter sind anpassungsfähig, können leicht neu programmiert werden, um sich an verschiedene Aufgaben anzupassen und helfen Unternehmen, schnell auf die Marktnachfrage und betriebliche Veränderungen zu reagieren.

KI und ML helfen kollaborativen Robotern, intelligenter zu werden

Fortschritte in den Bereichen KI und ML werden kollaborative Roboter intelligenter machen. KI- und ML-Technologien können kollaborativen Robotern neue Funktionen verleihen, wie etwa die Fähigkeit, autonom aus Erfahrung zu lernen und sich schnell an neue Aufgaben anzupassen, um besser mit Menschen zusammenzuarbeiten und eine effizientere Zusammenarbeit zu erreichen.

Bei der Auswahl von Roboterlösungen müssen Unternehmen das Design sorgfältig prüfen und das physische Design, die Fähigkeiten zur Aufgabenausführung und die Kompatibilität mit vorhandenen Systemen bewerten. Fertiglösungen sind zwar von Vorteil, es besteht jedoch keine Garantie dafür, dass sie die spezifischen Anforderungen des Unternehmens vollständig erfüllen. Maßgeschneiderte Lösungen für Kunden können betriebliche Nuancen optimal berücksichtigen.

Für die Entwicklung moderner kollaborativer Roboterlösungen setzen Entwickler auf Komponenten der neuesten Generation wie TDK InvenSense RoboKit1 und u-blox XPLR-HPG-2. So gewährleisten sie die nötige Flexibilität, Leistung und Intelligenz für optimierte Lieferkettenabläufe. RoboKit1 beispielsweise ist eine funktionsreiche SmartRobotics™-Plattform, die Sensoren, Prozessoren und Aktoren auf einer einzigen Platine integriert und so eine solide technische Grundlage für Prototypendesign und -entwicklung bietet.

Das XPLR-HPG-2 bietet eine kompakte Plattform für die Evaluierung und Prototypenentwicklung hochpräziser GNSS-Lösungen (HPG) mit Kinematik, Trägheitsberechnung, Mobilfunk-, Wi-Fi- und Bluetooth-Kommunikation, die von Roboterentwicklern bevorzugt werden.

Lösungen (indirekter Zeitflug) für iToF, wie die BIDOS ?P2433 Q-Serie, können auch in Lagerbereichen eine entscheidende Rolle spielen, insbesondere bei Werkstattsicherheits- und 3D-Testanwendungen. Diese Systeme erfordern eine hohe Auflösung, beispielsweise auf VGA-Ebene (640 x 480), um Umgebungsdetails präzise zu erfassen und gleichzeitig Erfassungsdistanzen von einigen zehn Zentimetern bis zu 10 Metern abzudecken. So wird sichergestellt, dass der Arbeitsbereich des Roboters auf Kopfhöhe geschützt ist.

Die Innovation des Roboterassistenten verbessert die Effizienz und Produktivität von der Materialhandhabung bis hin zu anderen Aspekten der Lieferkette. Durch die Lösung der Engpässe im Lieferkettenmanagement fördern kollaborative Roboterpunkte die Transformation und den Wandel der Branche. Damit Unternehmen eine digitale Transformation in ihren Betrieben erreichen können, müssen sie sich der Schlüsselrolle bewusst sein, die kollaborative Roboterlösungen bei der Optimierung von Prozessen spielen. Mit diesen innovativen Technologien und Lösungen können Unternehmen nicht nur den bestehenden Arbeitsablauf vereinfachen, sondern sich auch schnell an die dynamische Marktnachfrage anpassen.