Nachhaltige Produktion mit Robotik – Technologie der Zukunft?

Adriana Glazer | 18. Juni 2021

Roboter gelten seit vielen Jahren als Treiber der Produktivität und Effizienz. Mit neuesten Technologien und Robotertypen nimmt der Automatisierungsgrad in der produzierenden Industrie kontinuierlich zu. Durch die Unterstützung von Industrierobotern können komplexe, lästige oder auch gefährliche Arbeiten schnell und automatisiert durchgeführt werden. So reichen die Aufgaben vom Staubsaugerroboter bis hin zum Bombenentschärfer. In der industriellen Fertigung können Roboter zur punktuellen Automatisierung oder als systemintegrierbare Lösung eingesetzt werden. Obwohl Unternehmen zunehmend auf Robotik und Automatisierung in der Produktion setzen; der Sprung zur vollen Integration komplexer Robotersysteme wird bislang selten gewagt. Was nach einer Szene in einem Sci-Fi-Film aussieht, hat aber neben der Produktivität und Kostensenkung weitere große Vorteile, die oft übersehen werden: Nachhaltigkeit und Energieeffizienz.

Indoor Famring mit Hilfe von modernen Robotertechnologien
Volle Integration von Robotersystemen im Indoor-Farming.

Nachhaltige Produktion und Roboter: wie passt das zusammen?

  • Energiekosten senken

Ein großer Anreiz für die automatisierte Fertigung ist die Senkung von Energiekosten. Moderne Techniken der neuesten Roboter-Generationen ermöglichen vollständig integrierte, speziell für Automatisierung entwickelte Fertigungsprozesse im Hinblick auf den daraus resultierenden Stromverbrauch. Die Energieeffizienz ergibt sich aus der Optimierung der einzelnen Fertigungsprozesse, wodurch sich die Produktion insgesamt beschleunigt. Roboter arbeiten ohne Unterbrechung und führen in einem Schritt mehrere Aufgaben aus. Sie benötigen kein Licht, keine Heizung und keine direkte Beaufsichtigung, wodurch erhebliche Einsparungen bei den Energiekosten realisiert werden.

  • Produktionsabfälle und Materialverbrauch auf ein Minimum bringen

Modernste Robotertechnologien setzen auf höchste Präzision bei Bewegungen. So werden Fehler minimiert und die Planung von benötigtem Fertigungsmaterial optimiert. Produktionsausschuss bzw. überschüssiges Material werden somit auf ein Minimum gebracht. Beispielsweise kann in der Automobilproduktion die erforderliche Menge an Klebstoff oder Farbe für einzelne Bauteile exakt programmiert und berechnet werden.

  • Ersatzteilbau mit Hilfe von Robotern statt großen Anlagen

Roboter können auf beliebige Art und Weise programmiert werden, was sie gegenüber statischen Maschinen deutlich flexibler macht. Um als Beispiel im Automobilbau zu bleiben: oft werden Jahre nach Produktionsstopp einer bestimmten Serie weiterhin Ersatzteile benötigt. Hier kann der Hersteller mittels modularer Robotersysteme seine Produktionsprozesse ganz einfach umrüsten. Große Anlagen, die viel Energie, Platz und ggf. Mitarbeiter benötigen, sind somit überflüssig.

  • Unterstützung beim Recycling-Prozess

Roboter können dabei helfen, den Kreislauf aus der Produktion und der anschließenden Sortierung und Wiederverwendung von gebrauchten Gütern zu schließen. Mit integrierte Vision-Systemen können sie einzelne Komponenten erkennen und in recyclebare Teile zerlegen.

  • Mensch & Maschine: das stärkste Team

Nun stellt sich die Frage, ob Roboter auch aus sozialer Sicht verträglich sind. Laut einer Studie der Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Zusammenarbeit mit dem Automobilhersteller BMW sind gemischte Gruppen aus Robotern und Menschen rund 85% produktiver als reine Roboter- oder menschliche Teams. (1)

Wie bereits erwähnt, können Roboter zudem eine Reihe an lästigen, sich wiederholenden oder sogar gefährlichen Aufgaben übernehmen und den Menschen entlasten. So werden Kapazitäten für wertvollere Aufgaben für den Menschen geschaffen.

Roboter in der Produktion: eine Technologie der Zukunft

Roboter können in der Fertigung also eine große Chance für die Verbesserung von Energie- und Ressourcenverbrauch, sowie Circular Recycling sein. Auch aus sozialer Sicht ergeben sich positive Auswirkungen auf einzelne Produktionsprozesse durch die Mensch-Maschine-Kollaboration. Was den Roboterbau angeht, setzen viele moderne Hersteller auf Leichtbaukomponenten, die möglichst recyclebar sind. Ein weiterer wichtiger Faktor für nachhaltige Robotertechnik ist die Langlebigkeit. Viele Roboterhersteller wie igus ermöglichen einen sicheren Einsatz von robusten Robotern, bei der auf Wartung oder regelmäßige Schmierung ganz verzichtet werden kann. Nur so ergibt sich insgesamt eine Verbesserung der Technik und Produktionsprozesse bei geringen Investitionskosten.

(1) Financial Times, MAY 5 2016

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