Die High-Mix-Low-Volu­me-Pro­duk­ti­on und Cobots

Der zuneh­men­de oft glo­ba­le Wett­be­werb zwingt vie­le Her­stel­ler dazu, sich noch stär­ker auf Kun­den­be­dürf­nis­se ein­zu­stel­len. Das bedeu­tet in der Pra­xis oft eine Redu­zie­rung der Los­grö­ße bis auf 1 und hat den Auf­stieg der “High-Mix-Low-Volume”-Produktion mit sich gebracht. Hier kom­men Cobots ins Spiel. Denn die­se kol­la­bo­ra­ti­ven Hel­fer kön­nen es Her­stel­lern ermög­li­chen, indi­vi­du­el­le Kun­den­an­for­de­run­gen mit einer grö­ße­ren Pro­dukt­viel­falt in klei­ne­ren Char­gen effek­tiv zu erfüllen.
Die Groß­se­ri­en­pro­duk­ti­on mit ihren sich wie­der­ho­len­den Auf­ga­ben setzt nach wie vor auf tra­di­tio­nel­le Indus­trie­ro­bo­ter. Aber in einer High-Mix-Pro­duk­ti­ons­um­ge­bung soll­te umge­dacht wer­den, denn die beim Pro­dukt­wech­seln benö­tig­te Zeit für Pro­gram­mie­rung und Rekon­fi­gu­ra­ti­on beein­flusst maß­geb­lich die Pro­duk­ti­vi­tät. Das kann bei einer High-Mix-Pro­duk­ti­on, in der in einer Schicht meh­re­re Lini­en­wech­sel erfor­der­lich sind, erheb­lich sein.
Für vie­le Her­stel­ler bedeu­te­te dies eine erhöh­te Abhän­gig­keit von manu­el­ler Arbeit. Aber das wie­der­um erhöht die Betriebs­kos­ten im Ver­gleich zur Groß­se­ri­en­pro­duk­ti­on — und je grö­ßer der Mix, des­to höher der Anteil an Hand­ar­beit und des­to höher die Pro­duk­ti­ons­kos­ten für eine bestimm­te Auflage.
Die High-Mix-Low-Volu­me-Pro­duk­ti­on (HMLV) erfor­dert stren­ge­re Qua­li­täts­kon­troll­pro­zes­se, da die Gefahr von Pro­duk­ti­ons­feh­lern mit sin­ken­den Los­grö­ßen zunimmt. Gleich­zei­tig kann die Anzahl der Umstel­lun­gen zwi­schen ver­schie­de­nen Pro­duk­ten oft zu einem Eng­pass werden.
Die neue Genera­ti­on von kol­la­bo­ra­ti­ven Robo­tern reagiert jedoch auf den Trend der HMLV-Pro­duk­ti­on und bie­tet die erfor­der­li­che Fle­xi­bi­li­tät und die Mög­lich­keit, Pro­zes­se schnell und ein­fach neu zu konfigurieren.

Ver­bes­ser­te Fle­xi­bi­li­tät, Prä­zi­si­on und Zuverlässigkeit

Die­se Hel­fer wur­den ent­wi­ckelt, um mensch­li­che Bedie­ner in der Fer­ti­gung zu unter­stüt­zen, indem sie ein­fa­che, sich wie­der­ho­len­de und kör­per­lich anstren­gen­de Auf­ga­ben über­neh­men. Dies bie­tet eine ver­bes­ser­te Kon­sis­tenz und Zuver­läs­sig­keit in der Fer­ti­gung, wäh­rend sich der Mensch auf kom­ple­xe­re Auf­ga­ben kon­zen­trie­ren kann. Ein Cobot ist außer­dem fle­xi­bel und kann schnell ler­nen, sich an eine Viel­zahl von Auf­ga­ben anzu­pas­sen, von Pick-and-Place bis hin zur Maschinenbedienung.
Ein wesent­li­cher Vor­teil ist die ein­fa­che Pro­gram­mie­rung, die einen häu­fi­gen Neu­ein­satz und ein schnel­les Ein­rich­ten ohne Fach­wis­sen der Robo­ter­pro­gram­mie­rung ermög­licht. Eine neue­re Ent­wick­lung, die die Ein­fach­heit und Schnel­lig­keit der Kon­fi­gu­ra­ti­on ver­bes­sern kann, ist das hand­ge­führ­te Tea­chen. Hier wird der Arm ein­fach per Knopf­druck in die gewünsch­te Posi­ti­on bewegt und dem Arbeits­ab­lauf hin­zu­ge­fügt. So ist kei­ne kom­ple­xe Pro­gram­mie­rung mehr erfor­der­lich. Sie kann auch mit gra­fi­schen Touch­screen-Ober­flä­chen kom­bi­niert wer­den, um anspruchs­vol­le­re Ope­ra­tio­nen zu implementieren.
Ein digi­ta­ler Zwil­ling eig­net sich zur schnel­le­ren Umrüs­tens und Neu­in­be­trieb­nah­me.  Dabei wird ein digi­ta­les Abbild des phy­si­schen Robo­ters erstellt, so dass sei­ne Leis­tung vir­tu­ell bewer­tet wer­den kann. Der digi­ta­le Zwil­ling simu­liert auch die Inter­ak­ti­on des Robo­ters und stellt sicher, dass er die gewünsch­te Auf­ga­be vor dem Ein­satz sicher und zuver­läs­sig erfül­len kann.

Der Schlüs­sel zur Sen­kung der Betriebskosten

Die­se ein­fa­che Pro­gram­mie­rung und Umstel­lung ist eine der wich­tigs­ten Vor­aus­set­zun­gen für die HMLV-Pro­duk­ti­on und der Schlüs­sel zur Sen­kung der Betriebs­kos­ten. Gleich­zei­tig ist die erhöh­te Genau­ig­keit der neu­es­ten Cobots ein wich­ti­ger Bei­trag zur Ver­bes­se­rung der Qua­li­tät in einer High-Mix-Umge­bung. Die MELFA ASSISTA Cobots von Mitsu­bi­shi Electric bie­ten bei­spiels­wei­se eine Wie­der­hol­ge­nau­ig­keit von ±0,03 mm und sind damit selbst für die anspruchs­volls­ten und prä­zi­ses­ten Auf­ga­ben geeignet.
Bei der Umstel­lung auf die HMLV-Pro­duk­ti­on stel­len die Her­stel­ler fest, dass sie sich durch das Ange­bot von Pro­duk­ten, die auf spe­zi­fi­sche Kun­den­an­for­de­run­gen zuge­schnit­ten sind, selbst bei kleins­ten Char­gen von der Kon­kur­renz abhe­ben kön­nen. Mit der Mög­lich­keit, die Pro­duk­ti­on schnell auf ein ande­res Pro­dukt umzu­stel­len, kön­nen Her­stel­ler bes­ser auf Ver­än­de­run­gen im Markt reagie­ren, was einen zusätz­li­chen Wett­be­werbs­vor­teil darstellt.
Die­se Hel­fer erwei­sen sich als wich­ti­ger Enab­ler für die High-Mix-Auto­ma­ti­sie­rung und bie­ten gleich­zei­tig eine maxi­ma­le ROI. In einer HMLV-Pro­duk­ti­ons­um­ge­bung erhö­hen Cobots die Fle­xi­bi­li­tät und sen­ken die Betriebskosten.