Wie kollaborative Roboter kleine und mittelständische Unternehmen fit machen für die Zukunft
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Kollaborative Roboter – kurz Cobots – revolutionieren die industrielle Fertigung. Sie arbeiten sicher Seite an Seite mit Menschen, sind einfach zu programmieren und machen Automatisierung auch für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) wirtschaftlich attraktiv. Der folgende Beitrag zeigt, wo die Chancen liegen, welche Grenzen bestehen und wie der erfolgreiche Einstieg gelingt.
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Was sind Cobots – und warum sie anders sind
Cobots (Collaborative Robots) sind Roboter, die so konstruiert wurden, dass sie theoretisch direkt mit Menschen zusammenarbeiten können, ohne dass aufwendige Schutzeinhausungen erforderlich sind. Sie verfügen über integrierte Sicherheitsfunktionen wie Kraftbegrenzung, Drehmomentüberwachung und automatische Stillsetzung bei Kollision.
Im Gegensatz zu klassischen Industrierobotern sind Cobots langsamer, leichter und flexibler. Sie lassen sich einfach umprogrammieren und oft ohne spezielles Fachpersonal betreiben – ein entscheidender Vorteil für KMU mit begrenzten Ressourcen.
Bekannte Anbieter auf diesem Gebiet bieten modulare Systeme, die sich mit Greifern, Kameras und Kraftsensoren an verschiedenste Aufgaben anpassen lassen.
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Technische Grundlagen und Einsatzprinzip
Ein typischer Cobot verfügt über sechs Achsen, Nutzlasten zwischen 3 und 20 kg sowie Reichweiten über 1,3 m. Die Bedienung kann über manuelles „Teaching“ umgesetzt werden, bei dem der Anwender den Roboterarm in Position führt und Bewegungsabläufe abspeichert.
Dank der grafischen Programmieroberflächen können selbst Nicht-Robotiker Anwendungen wie Schrauben, Verpacken oder Prüfen umsetzen. Besonders in Werkstätten oder Kleinserienfertigungen ist diese Niedrigschwelle entscheidend.
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Vorteile für kleine und mittlere Unternehmen
1. Einfache Einführung und kurze Amortisationszeit
Cobots erfordern einen geringeren Integrationsaufwand als klassische Industrieroboter. Einfache Systeme lassen sich schon in wenigen Stunden in Betrieb nehmen. Die Investition amortisiert sich bei typischen Anwendungen wie Maschinenbeschickung oder Palettierung oft innerhalb von 12 bis 18 Monaten.
2. Hohe Flexibilität
Cobots können schnell neu programmiert oder umgesetzt werden. Diese Agilität ermöglicht KMU, auf kurzfristige Kundenaufträge oder Produktwechsel zu reagieren, ohne neue Anlagen anschaffen zu müssen.
3. Platz- und Kostenvorteile
Durch den Wegfall großer Sicherheitszellen lassen sich Cobots direkt in bestehende Arbeitsplätze integrieren. Das spart wertvolle Fläche und Kosten – besonders in kleineren Produktionsumgebungen.
4. Ergonomie und Fachkräftesicherung
Cobots übernehmen monotone, körperlich belastende Tätigkeiten wie Schrauben, Polieren oder Verpacken. Das reduziert Fehlzeiten und steigert die Arbeitszufriedenheit – ein zentraler Punkt im Kampf gegen den Fachkräftemangel.
5. Automatisierung kleiner Stückzahlen
Während klassische Robotik oft erst bei Großserien wirtschaftlich ist, können Cobots dank kurzer Rüstzeiten auch in der Einzelfertigung oder Kleinserie profitabel eingesetzt werden.
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Herausforderungen und Grenzen
1. Geringere Leistung und Geschwindigkeit
Aus Sicherheitsgründen arbeiten Cobots langsamer und können nur begrenzte Kräfte aufbringen. Für Hochgeschwindigkeits- oder Schwerlastprozesse sind klassische Industrieroboter nach wie vor die bessere Wahl.
2. Sicherheitsbewertung bleibt Pflicht
Trotz integrierter Schutzfunktionen ist eine Risikobeurteilung gemäß ISO/TS 15066 zwingend erforderlich – insbesondere bei Werkzeugen, scharfen Kanten oder gefährlichen Werkstücken.
3. Integration in vorhandene Systeme
Die Anbindung an SPS, Fördertechnik oder IT-Systeme erfordert nach wie vor Automatisierungs-Know-how. Wer hier unvorbereitet startet, riskiert ineffiziente Prozesse oder unnötige Stillstände.
4. Akzeptanz im Team
Erfolgreiche Einführung hängt stark von der Akzeptanz der Mitarbeitenden ab. Frühzeitige Einbindung, Schulungen und klare Kommunikation helfen, Vorbehalte abzubauen und Potenziale voll zu nutzen.
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Mögliche Strategie für einen erfolgreichen Einstieg
1. Prozessanalyse: Identifizieren Sie Tätigkeiten mit hohem Wiederholanteil oder ergonomischer Belastung.
2. Machbarkeitsprüfung: Prüfen Sie Zykluszeit, Sicherheitsanforderungen und ROI.
3. Pilotprojekt: Starten Sie klein – mit einer klar abgegrenzten, risikoarmen Anwendung.
4. Schulung & Akzeptanz: Binden Sie Bediener aktiv ein. Akzeptanz ist entscheidend für nachhaltigen Erfolg.
5. Standardisierung: Nach erfolgreichen Tests lässt sich das Konzept auf weitere Arbeitsplätze übertragen.
Unternehmen, die diesen schrittweisen Ansatz verfolgen, vermeiden teure Fehlentscheidungen und schaffen intern Know-how für zukünftige Projekte.
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Fazit
Cobots sind kein Ersatz, sondern eine Ergänzung zur klassischen Industrieautomation. Sie ermöglichen es insbesondere KMU, flexibel, effizient und wirtschaftlich zu automatisieren, ohne große Investitionsrisiken einzugehen.
Richtig eingesetzt, erhöhen sie Produktivität und Prozesssicherheit, verbessern die Ergonomie und helfen, dem Fachkräftemangel entgegenzuwirken. Entscheidend ist ein realistischer Blick auf ihre Leistungsgrenzen – und eine konsequente, praxisnahe Implementierung.
Wer den Mut zum Einstieg findet, kann mit Cobots einen entscheidenden Schritt Richtung zukunftsfähige Produktion machen.