Es gibt wenige Dinge, die den heutigen Ingenieur mehr beängstigen, wie die ‘furchteinflössenden drei’: Nacharbeit, Ablehnung und RMAs (return merchandise authorization, auch bekannt als Rücksendenummer). Wie sollte ein Lackierroboter also helfen, dies zu beseitigen und gleichzeitig die Kosten zu senken?
Um die richtige Konsistenz und Qualität, nach der ein Kunde fragt zu erreichen, benötigt es in der Verarbeitung (besonders bei Lackierprozessen) einen hohen Grad der Verlässlichkeit und Präzision. Erfahrene Lackierer und Operateure (oder Automationssysteme) können so entwickelt werden, dass sie zu Beginn eine hohe Leistung beitragen. Über eine längere Zeit jedoch werden Teile durch Risse fallen und die Aufmerksamkeit, die sie benötigen, einfach nicht mehr erhalten.
Es ist dann kein Wunder, wenn Kontrollspezialisten, Produktionsmanager, usw. von hohen Nacharbeits-, Ablehnungs- und RMA-Raten verärgert sind. Oft suchen sie nach einer einfachen Lösung, welche möglicherweise immer noch ausser Reichweite schwebt: Den Lackierroboter.
Ein Lackierroboter ist ein Roboter, welcher mit geeigneten Kontrollmechanismen (sowie Explosionsschutz an einem Drucksensiblen System, welcher die Verbrennung von ätzenden Spritzmaterialien durch Kurzschlüsse verhindert,) ausgestattet ist. Ein wahrer Lackierroboter jedoch bedurft nach Koordination, Befestigung und Fingerspitzengefühl. Damit erreicht er die konsistente Ausgabe, welche ohne diese Sachen nicht erreichbar ist.
Automatisierte Lackierroboter sind glücklicherweise auf dem Weg und versprechen, Herstellern zu helfen, mehr zu erreichen, Kosten einzusparen und stärker abzuschneiden!
Bedenken um einen Lackierroboter: Qualität, Konsistenz, Kosten
Lackierroboter haben für Hersteller von allen Grössen viele verschiedene Vorteile. Die Hauptvorteile enthalten:
- Erhöhte Produktivität, Konsistenz und Einheitlichkeit, da der Roboterarm Jahre lang arbeiten kann, ohne eine Pause einlegen zu müssen
- Konsum von Strom und Güter wird reduziert, da der Roboter konsistent mit Effizienz und Effektivität arbeitet
- Der Roboter kann Arbeiten erledigen, welche Menschen wegen Umgebungseinschränkungen einfach nicht durchführen können
- Erhöhte Konsistenz, da die Nacharbeit, Ablehnung und RMAs reduziert werden. Dies kann besonders für Hersteller unter Vertrag der grösste Wundpunkt sein.
Das wichtigste zu verstehen ist natürlich, dass Roboter über allem vorhersehbar sind. Roboter brauchen aber auch ein vorhersehbares Umfeld, um ihre Arbeit gut erledigen zu können. Mit bestimmten Umfeldern heisst es also, dass manche Sachen möglicherweise im Weg des Roboters und seiner Arbeit stehen.
- Verschiedenheiten bei den Teilen selbst: hier geht es im Grunde genommen um die Kosten für die Programmierung der Roboterbewegungen und der Werkzeuge für jedes einzelne Teil, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen – ein recht teurer und arbeitsintensiver Prozess.
- Befestigung und Toleranz: Roboter sind blödgesagt dumm und blind- vor-programmierte Bewegungen führen sie mit wenig Intelligenz aus. Sie wiederholen stattdessen einfach ihre Anweisungen. Genau da liegt die Herausforderung, da die meisten Unternehmen, um eine bestimmte Konsistenz zu erreichen nicht jeden einzelnen Teil des Prozesses innerhalb präziser Toleranzen (z.B. weniger als 1mm) festlegen können. Ein Lackierroboter kann nicht arbeiten, wenn die zu bearbeitenden Teile nicht so, wie er es will, platziert sind.
- Verwaltung: Roboter-Systeme benötigen viele Fachkenntnisse. Eine grösstenteils robotische Lösung könnte zum Beispiel manche wichtigen Programmierungen brauchen, welche internes Fachwissen benötigen, das plötzlich nicht nur knapp, sondern auch ein Geschäftsrisiko wird.
Wie schneiden Roboter im Vergleich zu existierenden Verarbeitungsprozessen ab?
Existierende Verarbeitungsprozesse kommen in zwei Formen:
- Menschen gesteuert: Hier handelt es sich um einen Lackierer mit Schutzanzug, Luftzufuhr und einer Pistole. Der Lackierer könnte Lack, Gel, Pulverbeschichtungen oder andere Medien auftragen. Er kann qualifiziert oder unqualifiziert sein, verlässlich oder unvorhersehbar, aber über allem ist er die anpassungsfähigste Lösung, da er (wie es ein Mensch sein sollte,) kreativ ist.
- Fixierte automatisierte Systeme: Das kann ein hin- und herbewegender Arm oder ein beliebiges Spritzgerät, welches sich über eine hervorgesehene Fläche hin- und herbewegt sein. Diese Lösung kann zwar zu viel Überschuss und Overspray führen, sie erledigt jedoch den Job. Ausserdem, wenn eine grosse Fläche zu beschichten ist, ist es billiger, als einen Haufen Arbeiter einzustellen.
Wie schneiden diese im Vergleich zu einem Roboter ab? Die erste Lösung ist herausfordernder, da Menschen viel anpassungsfähiger als Roboter sind, dafür aber auch viel inkonsistenter. Gleichzeitig ist diese Herausforderung paradox, da, auch wenn Menschen sich neuen Umständen schnell anpassen können, fehlt ihnen die Fähigkeit, die gleiche Konsistenz und Qualität heranzubringen, welches für Roboter viel einfacher währt.
Gleichzeitig kann ein fähiger Ingenieur für die Konsistenz eine Lösung basiert auf den Fähigkeiten eines fixierten automatisierten Systems herstellen. Diese jedoch haben die Fähigkeit nicht, sich aussergewöhnlichen Konturen und Teilen anzupassen – all dies macht es schwer für Roboter und Hersteller sich ‘in der Mitte zu treffen’. Trotz all dem bewirkt es, dass Hersteller die spezifischen und aussergewöhnlichen Fähigkeiten eines Roboters brauchen.
Wieso ist Nacharbeit in der generellen Industrie so schädigend?
Wenn man in der generellen Industrie arbeitet, ist der Kompromiss zwischen Geschwindigkeit und Konsistenz auf einer weiteren geteilten Position: die Schwierigkeit, Nacharbeit zu vermeiden.
Falls du an Teilen arbeitest, unter denen viele Unterschiede vorhanden sind, brauchst du immer noch eine Lösung mit hoher Qualität. Somit ist dein Kunde zufrieden. Gleichzeitig muss jedes Teil eine konsistente Stärke und konsistentes Gewicht haben, was eben ein Limit für nicht robotische Systeme setzt.
In diesem Fall sind die Kosten eines Roboters immer noch zu hoch, mit autonomen Robotern kann sich dies jedoch ändern. Sie sind in der Lage, Kosten zu senken, statt zu erhöhen.
Wie kann ein autonomer Lackierroboter helfen, Kosten zu senken?
Autonome Roboter helfen dabei, die Situation zu verbessern, indem sie die Barrieren von normalen Robotern überqueren. Sie machen dies, indem sie echte Informationen vom Betriebsboden aufnehmen und damit die Position und Orientation der Teile definieren.
Echte autonome Roboter können auch Bewegungen generieren, was den programmierenden Teil ganz wegfallen lässt. Indem man also diesen autonomen Robotern erlaubt, automatisch die herausforderndsten Teile einer robotischen Zelle durchzuführen, währenddessen sie ebenfalls
Wenn autonome Roboter also die arbeitsintensivsten Teile einer Roboterzelle automatisch ausführen und sich gleichzeitig an die Teilevariationen anpassen, die in mehr als 80 % der industriellen Fertigung vorkommen, und schließlich die Arbeitskräfte von den vielen Herausforderungen, Risiken und Unwägbarkeiten, die mit der Arbeit in einer Lackierkabine verbunden sind befreien und zusätzlich noch die Kosten senken, sehen wir es als einen absoluten Erfolg!
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