Die Fertigungsindustrie befindet sich weiterhin im Wandel, da Hersteller aller Branchen immer fortschrittlichere und innovativere Technologien wie Industrieroboter einsetzen. Der Einsatz und die Integration von Fertigungsrobotern nehmen weiter zu, und der globale Robotermarkt verzeichnet ein stetiges Wachstum. Unter den eher traditionellen Roboterlösungen hat eine Roboterart in den letzten Jahren einen beeindruckenden Anstieg in der Akzeptanz erlebt: Cobots, kurz für kollaborative Roboter, zeichnen sich dadurch aus, dass sie in unmittelbarer Nähe zu menschlichen Mitarbeitern arbeiten und nicht getrennt von ihnen.
Cobots bieten eine Reihe überzeugender Vorteile für eine Vielzahl von Branchen und Anwendungen, aber das Schweißen hat sich für viele Hersteller, die ihre Produktivität maximieren möchten, als besonders überzeugender Anwendungsfall herausgestellt. Das Laserschweißen, das sich aufgrund seiner Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit sowohl bei handgeführten als auch bei automatisierten Lösungen bewährt hat, bietet in Kombination mit einem Schweiß-Cobot ähnliche Vorteile. Aber wie entscheidet man sich zwischen einem Laserschweiß-Cobot und einem herkömmlichen Laserschweißroboter?
Vorteile von Cobots für das Laserschweißen
Flexibilität beim Laserschweißen mit Cobots
Herkömmliche Roboter eignen sich am besten für die Herstellung einer großen Anzahl identischer Schweißnähte an identischen Teilen, insbesondere als Teil einer größeren Fertigungsstraße. Im Vergleich dazu bieten Laserschweiß-Cobots eine erheblich größere Flexibilität – die Programmierung eines Laserschweiß-Cobots für eine neue Schweißaufgabe ist deutlich schneller und erfordert keine umfangreiche Umrüstung. Diese Anpassungsfähigkeit ermöglicht es Herstellern, Cobots für eine Vielzahl von Schweißanwendungen einzusetzen und je nach Bedarf nahtlos zu anderen Aufgaben überzugehen.
Laserschweißen Cobot Produktivität
Laserschweißroboter und Cobots bieten in verschiedenen Anwendungen unterschiedliche relative Produktivitätssteigerungen. Ein Beispiel hierfür sind große Teile, die mehrere Schweißnähte erfordern und zwischen den einzelnen Schweißschritten neu ausgerichtet werden müssen. Zwar kann ein herkömmlicher Laserschweißroboter bei solchen Teilen hervorragende Schweißverbindungen herstellen, doch aufgrund der schwierigen Automatisierung sind viele herkömmliche Roboterlösungen kaum zu rechtfertigen. Selbst wenn viele kleinere Teile geschweißt werden müssen, bieten Laserschweiß-Cobots im Vergleich zu Handgeräten eine höhere Produktivität, da sie mehrere Teile im Rahmen eines einzigen Programms bearbeiten können.
Laserschweißen Cobot-Programmierung
Die meisten Schweiß-Cobots können programmiert werden, indem man sie manuell durch die Arbeitsschritte führt.
Herkömmliche Roboter werden in der Regel mit speziellen Programmiersprachen programmiert und erfordern für die Einrichtung und Wartung qualifizierte Techniker oder Ingenieure.
Cobots sind benutzerfreundlicher gestaltet und können auch von Nicht-Experten programmiert und bedient werden. Viele Schweiß-Cobots verfügen über intuitive Schnittstellen wie Teach-Pendants oder grafische Programmiersoftware, mit denen Mitarbeiter ihnen auf einfache Weise neue Aufgaben beibringen oder ihr Verhalten nach Bedarf anpassen können. Funktionen wie die Teach-by-Touch-Programmierung ermöglichen es Bedienern, dem Roboter schnell neue Aufgaben beizubringen, indem sie ihn manuell durch die einzelnen Arbeitsschritte führen.
Laserschweißen Cobot-Sicherheit
Herkömmliche Roboter erfordern strenge Sicherheitsprotokolle, darunter Sicherheitskäfige, Zäune und Verriegelungen, um Unfälle zu verhindern und die Sicherheit der menschlichen Arbeiter zu gewährleisten. Sie werden oft in von den menschlichen Arbeitern getrennten Bereichen eingesetzt, um das Verletzungsrisiko zu minimieren.
Cobots sind mit fortschrittlichen Sicherheitsfunktionen ausgestattet, wie Kollisionserkennungssensoren, Geschwindigkeits- und Kraftbegrenzungsmechanismen sowie Leistungs- und Kraftbegrenzungstechnologie, die es ihnen ermöglichen, sicher neben Menschen zu arbeiten. Sie sind so konzipiert, dass sie anhalten oder verlangsamen, wenn sie einen Menschen in ihrem Arbeitsbereich erkennen, wodurch das Verletzungsrisiko verringert wird.
Das LightWELD-Laserschweiß-Cobot-System unterstützt eine integrierte Lasersicherheitsumzäunung.
Wie bei allen Schweißverfahren müssen unabhängig vom Robotertyp Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden, um die Sicherheit beim Laserschweißen zu gewährleisten. Bediener von Laserschweiß-Cobots sollten mindestens eine Laserschutzbrille mit der richtigen Schutzstufe tragen sowie eine Laserschweißmaske, wenn sie sich in der Nähe von laufenden Schweißarbeiten aufhalten. Zur Sicherheit von Umstehenden müssen Cobots in einer lasersicheren Einhausung installiert werden. Zur einfacheren Integration bieten Laserschweiß-Cobots wie das LightWELD Cobot System möglicherweise lasersichere Einhausungen, die direkt in das System selbst integriert werden können.
Installation und Integration eines Cobots für das Laserschweißen
Herkömmliche Roboter erfordern unter Umständen einen erheblichen Aufwand für Installation und Integration, einschließlich der Konzeption und Einrichtung von Sicherheitskäfigen, Zäunen und anderen Sicherheitsmaßnahmen, um den Branchenstandards und Vorschriften zu entsprechen. Die Integration in bestehende Fertigungssysteme und -prozesse kann ebenfalls zusätzlichen Zeit- und Ressourcenaufwand erfordern.
Herkömmliche Industrieroboter sind schwere Maschinen, deren Integration schwierig und kostspielig sein kann.
Cobots sind so konzipiert, dass sie einfacher zu installieren und in bestehende Arbeitsbereiche und Arbeitsabläufe zu integrieren sind. Sie haben in der Regel eine geringere Stellfläche und integrierte Sicherheitsfunktionen, wodurch komplexe Sicherheitsmaßnahmen weniger notwendig sind. Laserschweiß-Cobot-Systeme mit Rädern oder Nivellierrollen können bei Bedarf sogar von einer einzigen Person im Fertigungsbereich transportiert werden. Durch ihre Plug-and-Play-Funktionalität und benutzerfreundlichen Schnittstellen ermöglichen Cobots in der Regel auch eine schnellere Bereitstellung und Implementierung.
Kosten für Laserschweiß-Cobot
Herkömmliche Industrieroboter haben aufgrund ihrer größeren Größe, höheren Tragfähigkeit und speziellen Fähigkeiten höhere Anschaffungskosten als Cobots. Diese Kosten können den Roboterarm, Steuerungen, Endeffektoren (wie Greifer oder Schweißbrenner), Sicherheitsausrüstung und Installation umfassen.
Cobots haben fast immer geringere Anschaffungskosten als herkömmliche Roboter, obwohl dies je nach Modell, Tragkraft und Ausstattung variieren kann. Cobots sind eine kostengünstigere Alternative zu herkömmlichen Robotern, insbesondere für kleine und mittlere Unternehmen oder Hersteller mit begrenztem Budget.
Erste Schritte mit einer Laserschweiß-Cobot-Lösung
Die Wahl zwischen einer herkömmlichen Laserschweißlösung und einem Laserschweiß-Cobot ist eine wichtige Entscheidung. Wenn Sie Hilfe bei der Entscheidung benötigen, steht Ihnen ein Laserschweißexperte von IPG gerne zur Verfügung. Der Einstieg ist ganz einfach: Senden Sie uns ein Muster, besuchen Sie eines unserer weltweiten Anwendungslabore oder teilen Sie uns einfach Ihre Anwendung mit.
