Warum sind Roboter jetzt für Kleinbetriebe interessant?

Die Schlosserei Wiesemann aus Waldeck in Hessen arbeitet seit zwei Jahren mit einem Roboter. Wie der Cobot den metallverarbeitenden Betrieb unterstützt, warum sich mit dem Roboter größere Aufträge realisieren lassen, warum jeder Handwerker die Cobot-Programmierung einfach erlernt und wie der Roboter in der Werkstatt tatsächlich genutzt wird.

1) Der Preis sinkt

Große Industrieroboter müssen hinter Zäunen abgeriegelt werden. Das geht schnell ins Geld. Die neuen kollaborierenden Roboter (Cobots) sind kleiner und leichter und benötigen keinen Schutzzaun. So kommen sie mit weniger Platz aus und können direkt mit Menschen zusammenarbeiten. Der Preis für diese Roboter ist niedriger im Vergleich zu konventionellen Industrierobotern: Cobot vs. Industrieroboter: 7 Entscheidungs-Hilfen für KMU.

Diese Erfahrung hat auch Karl-Friedrich Wiesemann von der Schlosserei Wiesemann gemacht. Schon im Jahr 2007 überlegte er, einen Roboter für seinen geprüften Schweißfachbetrieb anzuschaffen und schaute sich dazu auf einer Messe um. "Die Roboter waren zu teuer und mussten in Käfigen weggesperrt werden", erinnert sich der Geschäftsinhaber und fügt hinzu: "Das war nichts."

Jahre später entdeckt Wiesemann einen Cobot, mit dem man schweißen kann. Als er wieder einen Auftrag mit hoher Stückzahl erhält, schaut er sich direkt bei dem Roboterhersteller auf der Website um. So findet er den Systemintegrator Noll Maschinenbau. Der bietet ihm nicht nur einen akzeptablen Preis an, er ist auch nur 30 km von seinem Betrieb entfernt.

2017 kauft Wiesemann daher den Schweiß-Cobot. Wie er verrät, ein Gemeinschaftsprojekt. Denn EWM hat die Schweißtechnik geliefert, Universal Robots den Cobot. Noll Maschinenbau und die Firma Heidenbluth haben sich gemeinsam um die Integration gekümmert.

Aktuelle Preise von Cobots und Zubehör im direkten Vergleich finden sich zum Beispiel auf Online-Marktplätzen für Robotik wie RBTX oder Unchained Robotics.

2) Einfaches Einlernen

Klassische Industrieroboter müssen aufwendig programmiert werden. Dazu muss man in der Regel eine Roboterprogrammiersprache beherrschen. Für die neuen kollaborierenden Roboter gilt das nicht. (Welche Unternehmen Roboter und Cobots herstellen, lesen Sie hier.)

Denn Cobots lassen sich über Bedien-Panels steuern, die über grafische Programmierung funktionieren. Wie Sie es vom Handy gewohnt sind, können Sie dort beispielsweise vorgefertigte Programme für standardisierte Aufgaben nutzen. Oder sie stellen sich selbst Programme grafisch zusammen – in der Regel durch einfaches Drag-and-Drop.

Die Roboter lassen sich außerdem per Hand zu den Punkten führen, an denen sie später eine bestimmte Tätigkeit wie zum Beispiel schweißen, bohren oder greifen ausführen sollen. Auch das erleichtert das Einlernen.

Karl-Friedrich Wiesemann von der Schlosserei Wiesemann bestätigt, dass kollaborierende Roboter sehr einfach zu bedienen sind. "Man kann auch relativ kleine Stückzahlen mit Cobots erledigen, wenn man sich damit befasst", ist seine Erfahrung. Und man brauche nicht unbedingt Fachkräfte dafür.

Das Programmieren ist laut dem Schlosserei-Chef recht einfach. Etwas schwieriger sei es gewesen, sich ein System für die Roboter-Programmierung zuzulegen, das auch andere Mitarbeiter nachvollziehen können. Wiesemann hat daher die Vorgehensweise bei der Programmierung des Cobots gemeinsam mit zwei seiner Mitarbeiter standardisiert. "Wir haben uns in der Software unsere eigene Systematik angelegt, wie wir zum Beispiel Startpunkte im Schweißprogramm kennzeichnen", erzählt er. Und so sei es nicht schwer, ein neues Programm zu erstellen.

3) Arbeitszeit sparen und größere Aufträge annehmen

Zeit ist bekanntlich Geld. Und ein Cobot kann durch Zeit sparen die Wirtschaftlichkeit im Betrieb erhöhen. Die Schlosserei Wiesemann nutzt ihren Roboter zum Beispiel gerne, wenn in größeren Stückzahlen produziert wird. So gibt es immer wieder Aufträge, bei denen 1700 Bauteile für Geländer oder rund 1000 gleiche Teile für Bootsstege gefertigt werden müssen.

"Bei den großen Aufträgen sparen wir uns dank Schweiß-Cobot circa 30 bis 40 Prozent Arbeitszeit", freut sich Geschäftsinhaber Wiesemann. Das komme auch daher, dass der Mitarbeiter die fertigen Bauteile zum Beispiel schon Verpacken kann, während der Roboter die nächsten Teile schweißt.

Bei den Pfosten spannen Wiesemanns Mitarbeiter zum Beispiel vier Bauteile auf einmal ein. Anschließend setzt der Roboter der Reihe nach an jedem Teil die gewünschte Schweißnaht. Bei den Bootsstegen werden an einem Bauteil mehrere Schweißnähte angebracht, die in verschiedenen Positionen geschweißt werden müssen. Der zuständige Mitarbeiter hat so genügend Zeit, andere Dinge zu erledigen, während der Cobot schweißt.

Einen weiteren angenehmen Nebeneffekt hat der Cobot außerdem. Die Tätigkeiten bei Herrn Wiesemann in der Schlosserei bleiben weiterhin spannende Handarbeit: So finden Sie gute Mitarbeiter im Handwerk. Denn das Schweißen der immer gleichen Teile übernimmt ja der Roboter. "Finden Sie mal jemanden, der Spaß daran hat, 1000 gleiche Pfosten per Hand zu schweißen", erklärt Wiesemann. Seine Mitarbeiter produzieren in der Regel nur zehn bis 15 gleiche Teile.

4) Mobil und geringer Platzbedarf

Die neuen kollaborierenden Roboter sind klein und leicht. Da sie ohne Schutzzaun arbeiten dürfen, benötigen sie grundsätzlich weniger Platz als klassische Industrieroboter. Cobots können mobil an verschiedenen Stellen in einer Werkstatt genutzt werden oder ihren Dienst an einem festen Arbeitsplatz verrichten.

Montiert man den Cobot zum Beispiel auf einer verschiebbaren Werkbank, so kann er einfach an verschiedene Arbeitsplätze transportiert werden. Schlossermeister Wiesemann hat sich für einen festen Platz entschieden und den Cobot auf einem sogenannten System-Schweißtisch installiert. Dort lassen sich die zu schweißenden Teile auch perfekt einspannen.

5) Vielseitig nutzbar

Ein kollaborierender Roboter arbeitet, ohne sich zu langweilen und ohne Ermüdungserscheinungen Aufträge mit großer Stückzahl ab (siehe Punkt 3). Genauso kann er aber bei der Produktion kleiner Stückzahlen behilflich sein.

"Wir haben auch schon Dinge in Stückzahl eins mit dem Roboter erledigt", berichtet Schlossermeister Wiesemann. Dazu haben beispielsweise kleinere Türrahmen gezählt. Das Gute dabei: Auch diese Aufträge ließen sich per Roboter schneller erledigen als per Hand.

Zum Schweißen mit dem Cobot nutzt die Schlosserei Wiesemann vorgefertigte Schablonen, die auf den Cobot-Schweißtisch angepasst sind. "Wir haben dann dokumentiert, für welche Anwendung wir welche Schablonen benötigen", erklärt Wiesemann. Seiner Erfahrung nach geht es dann immer darum, wie einfallsreich der Mitarbeiter mit der Schablone ist. Dann können auch kleine Stückzahlen wirtschaftlich mit dem Cobot gefertigt werden.