Cobots - Kollaborierende Robotersysteme: UR15 - UR20 - UR30

Universal Robot UR20

Universal Robots UR:

Marktführer für kollaborierende Roboter.

Das Erfolgsrezept von UR basiert auf einer durchdachten Robotergeometrie, der hohe Qualität von Hard- und Software sowie einer einfachen Kollaboration von Mensch und Maschine - ohne Schutzeinhausungen.

Die drei Cobots UR15, UR20 und UR30 sind für kollaborative Aufgaben beim Karton- und Paletten-Handling konzipiert. Darüber hinaus gibt es eine breite Angebotspalette vieler anderer Roboter-Varianten.

Die Kraftpakete arbeiten präzise und schnell auf höchstem Leistungsniveau, egal, ob die Lasten schwer oder die Bewegungen unergonomisch sind.

 

 


 

Was sind kollaborierende Robotersysteme im Bereich der Verpackung?

Cobot - Mensch und Maschine

Cobots sind der Booster für eine effiziente Endverpackung

Kollaborierende Robotersysteme sind ein riesiges Potential, um Prozesse in der Verpackung effizienter und menschzentrierter zu gestalten.

Gerade beim Handling von Kartons und Paletten garantiert die enge Zusammenarbeit von Mensch und Maschine wirtschaftliche und ergonomische Vorteile.

 

Mensch und Maschine - Hand in Hand

Durch einfache Sicherheitsmechanismen lassen sich kollaborierende Robotersysteme im direkten Umfeld von Mitarbeitenden einsetzen.

Dadurch werden menschliche Stärken, wie Entscheidungsfähigkeit und Intuition, um die Ausdauer und repetitive Präzision von Robotern ergänzt.

 

 

 

 

» Das Wichtigste in Kürze über Kollaborierende Roboter «

Von unserem Experten Uli Baldauf

  • Bereits ab 500 Kartons oder 15 Paletten pro Tag arbeitet ein Cobot wirtschaftlich.
  • Maximale Ergonomie durch Wegfall aller manuellen Hebetätigkeiten.
  • Maximale Bewegungsfreiheit der Mitarbeitenden durch kollaborative Technologie.
  • Produktprogramm mit Traglasten bis 30 kg.
  • Platzersparnis durch kompakte Bauweise.
  • Einfache Programmierung durch intuitive Software und Benutzeroberfläche.

 

 

 

Einer für alles: Welche Aufgaben kann ein kollaborative Roboter in der Verpackung übernehmen?

Ein kollaborierendes Robotersytem kann in Unternehmen eine Vielzahl von Aufgaben übernehmen. Wir von Hagenauer+Denk haben uns auf die Optimierung von Prozessen in der Intralogistik spezialisiert. Dort fallen viele repetitive und belastende Arbeiten mit hohen Gewichten an. 

Der Fokus liegt dabei auf dem Aufrichten, Befüllen und Abstapeln von Kartons. Ziel ist, mindestens zwei, bestenfalls alle alle drei Aufgaben von nur einem kollaborativen Roboter ausführen zu lassen. Der wirtschaftliche Hebel ist dann am größten.

1. Aufrichten von Kartons

Das Aufrichten von Kartonzuschnitten und das Einklappen der Bodenlaschen übernimmt der Cobot.

Bodenklappenfalter sind halbautomatische Aufrichthilfen, die normalerweise auf die Unterstützung von Mitarbeitenden angewiesen sind. Die Arbeit besteht in der Aufnahme des Kartonzuschnitts, dem Auffalten um 90° sowie dem Einsetzen des Zuschnitts in den Klappenfalter.

Diese Arbeit ist repetitiv und monoton: also ideal für die Unterstützung durch ein kollaborierendes Robotersystem!

Ein kollaborativer Roboter richtet Kartons auf

Ein kollaborativer Roboter richtet Kartons auf.

2. Befüllen von Kartons

Aufnehmen und Einsetzen von Ware in Kartons mit hoher Genauigkeit - schnell und fehlerfrei.

Cobots übernehmen monotone Hebe- und Positionieraufgaben. Und zwar egal, ob die Produkte schwer, empfindlich oder die Bewegungen unergonomisch sind. Das macht Kollaboration zu einem wichtigen Erfolgsfaktor. 

Durch die hybride Arbeitsweise entstehen ergonomische und wirtschaftliche Vorteile, die bei hohem Kostendruck für die notwendige Entlastung sorgen.

Cobot gefüllt Karton

Im Anschluss wird der aufgerichtete Karton befüllt.

3. Palettieren von Kartons

Auf- oder Abstapeln – der Mensch entscheidet und der Cobot führt aus.

Kollaborierende Robotersysteme punkten beim Auf- und Abstapeln schwerer Güter durch Präzision und Ausdauer. Große Stapelhöhen können dank der komfortablen Reichweite einfach erzielt werden. Eine spezielle Software ermöglicht das unkomplizierte Anlegen von Stapelbildern inkl. Etikettenposition und Zwischenlagen. Auch eine Produktsortierung ist einfach programmierbar.

Damit erweitert sich das Einsatzspektrum in der Verpackung nochmals deutlich.

Cobot palettiert Karton

Auch das Abstapeln von Kartons übernimmt der Cobot.

 

 


 

Schnell-Vergleich: Für welche Anforderungen ist der UR15, UR20 und UR30 relevant?

UR15

Universal Robot UR15

Geeignet für...

... Anwendungen, die schnelle Zykluszeiten erfordern. Der UR15 arbeitet mit bis zu 5 m/s so schnell wie kein anderer UR Cobot. Ideal für Lasten bis 17,5 kg.

Typische Anwendungen

Kollaborative Maschinenanwendungen an Montagebändern, Zuarbeiten von Montageautomaten, Auf- und Abstapeln von Waren in kurzer Taktzeit. Warenverteilung auf verschiedene Bänder. Produktgewichte bis max. 17,5 kg.

UR20

Universal Robot UR20

Geeignet für...

... Anwendungen, die einen großen Arbeitsradius erfordern. Der UR20 besitzt eine enorme Reichweite von 1.750 mm. Ideal für Lasten bis 25 kg.

Typische Anwendungen

Auf- und Abstapeln mit und ohne Zwischenlagen bei großen Stapelhöhen. Warenverteilung auf verschiedene Paletten. Produktgewichte bis max. 25 kg.

UR30

Universal Cobot UR30

Geeignet für...

... Anwendungen, die einen kraftvollen und präzisen Einsatz mit hohem Drehmoment erfordern. Ideal für Gewichte bis 35 kg. Die Reichweite des UR30 beträgt 1.300 mm.

Typische Anwendungen

Hohe Gewichte greifen und halten, z.B. für Montagetätigkeiten. Präzises Einbringen von Werkstücken bei beengten Raumverhältnissen.


 

  UR15 UR20 UR30
Traglast: 17,5 kg 20 kg (25 kg mit Einschränkung) 30 kg (35 kg mit Einschränkung)
Reichweite: 1.300 mm 1.750 mm 1.300 mm
Achsen: 6 rotierende Gelenke, je 360° 6 rotierende Gelenke, je 360°  6 rotierende Gelenke, je 360°

TCP*-Geschwindigkeit:
(*Tool Center Point)

5 m/sek. 2 m/sek. 2 m/sek.
Programmier-Panel: 12 " Touchscreen 12 " Touchscreen 12 " Touchscreen
Sicherheit: 17 konfigurierbare Funktionen 17 konfigurierbare Funktionen 17 konfigurierbare Funktionen
Grundfläche: 245 mm Ø 245 mm Ø 245 mm Ø
Gewicht: 40,7 kg 64 kg 63,5 kg
Leistung max.: 0,65 kW 0,75 kW 0,75 kW
Optionale Ausstattungen: Greifer, Sockel, Arbeitsraumüberwachung, Software-Pakete Greifer, Sockel, Arbeitsraumüberwachung, Software-Pakete Greifer, Sockel, Arbeitsraumüberwachung, Software-Pakete

 

Kollaborierende Roboter

Detailübersicht

Universal Robot UR15 Cobot
Cobot UR15 »

Der perfekte Partner für Geschwindigkeit und Präzision.

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Cobot UR20 »

Der perfekte Partner für Kartonhandling und Palettierung.

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Universal Robot UR30 Cobot
Cobot UR30 »

Der leistungsstarke Performer für Ihren Betrieb.

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Fallbeispiele entdecken

Backblech-Palettierung bei Zenker

Erfahrungsbericht: Backblech-Palettierung bei ZENKER »

6 Tonnen an Backblechen werden täglich bei Zenker produziert und auf Paletten abgestapelt. Diese Arbeit ist extrem belastend und soll automatisiert werden.

Erfahrungsbericht

Kartons werden nach der Umreifung mit einem Cobot auf Paletten gesetzt

Erfahrungsbericht: Automatische Karton-Palettierung bei H+D »

Kartons mit 20 kg Gewicht bei beengten Platzverhältnissen im Wechsel auf 2 Paletten abzustapeln, ist auch für kräftige Menschen belastend.

Erfahrungsbericht

Cobot als Flaschenöffner

Erfahrungsbericht: Cobot als Flaschenöffner für ENGELBRÄU-Radler »

Eine Flasche Radler greifen, öffnen und einschenken mit einem Greifer.

Erfahrungsbericht

 

 

"Frühzeitig in flexible, kollaborative Lösungen zu investieren, sichert nicht nur Produktivitätsvorteile, sondern auch die Zukunftsfähigkeit Ihrer Verpackungslogistik."

Dr. Gerd Strasser, H+D Geschäftsführer

 

 

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Was bedeutet die Fähigkeit zu Kollaboration in der Praxis?

Einfach zusammen arbeiten

Die Fähigkeit zur Kollaboration ist ein zentrales Merkmal von Cobots. Denn kollaborierende Roboter sind dafür konzipiert, direkt mit Menschen zusammenzuarbeiten. Damit unterscheiden Sie sich von den klassischen Industrierobotern, vor denen Mitarbeiter durch Schutzzäune oder Sicherheitslichtschranken geschützt werden müssen.

 

 

Die Risikobeurteilung

Grundlage für ein kollaborierendes Arbeiten ist eine erfolgreich abgeschlossene Risikobeurteilung. Damit können Schutzzäune komplett entfallen. Mitarbeitende können so bei laufendem Betrieb Paletten wechseln, Qualitätskontrollen durchführen oder Zwischenlagen nachfüllen. Laserscanner sorgen dabei für eine entsprechende Arbeitsraumüberwachung. Die Entscheidung treffen wir gemeinsam mit Ihnen im Rahmen der Risikobeurteilung.

Cobot Risikobeurteilung

 

 

Ganz praktisch gefragt: Wie kann ich das Karton- und Paletten-Handling automatisieren?

Für eine automatisierte Verpackung sind folgende Punkte zu klären:

  • Stellfläche des Cobots und Anzahl Palettenstellplätze
  • Zuführung der Ware und ggfs. Zwischenlagen
  • Geforderte Leistung und Gewichte
  • Welche verschiedenen Aufgaben sind zu erledigen?
  • Benötigte Zutrittsmöglichkeiten sowie Lage angrenzender Verkehrswege

Danach erfolgt die Festlegung der geeigneten Cobot-Spezifikation:

  • Auswahl des Cobots: UR15, UR20 oder UR30, abhängig von Produktgewicht und geforderter Leistung
  • Bestimmung des Sockels zur Erreichung der notwendigen Reichweite
  • Greiferauswahl (Flächengreifer, Sauggreifer, Klemmgreifer etc.)
  • Auswahl der geeigneten Software 
  • Festlegung des Sicherheitskonzepts durch eine Risikobeurteilung

 

 

Wann eignen sich kollaborative Roboter für die Verpackung?

Uli Baldauf

Vorteile Cobot Roboter

Als Faustformel gilt: Bei ca. 500 Bewegungen pro Tag amortisiert sich die Investition in einen Cobot nach ca. 2 Jahren.
Maximale Arbeitserleichterung durch einen komplett automatisierten Prozess.
Entfall von störenden und teuren Schutzzäunen.
Einfache Programmänderung oder Neuanlage von Bewegungsabläufen.
Große Platzersparnis durch kompakte Bauweise und geringes Gewicht.

Nachteile Cobot Roboter

Das Einpflegen neuer Bewegungsabläufe erfordert bestimmte Kenntnisse der Roboter-Software.
Gewichte > 30 kg können nur mit Einschränkung gehandhabt werden.
Eine Risikobeurteilung muss verpflichtend erstellt werden.

 

 

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FAQs zu Cobots - kollaborierenden Robotern

Ihr Fachberater für Cobots - Kollaborierende Roboter

Uli Baldauf

Verkauf - Konstruktion, Robotics und Automatisierung
Tel. +49 8323 96600

E-Mail

Was ist ein Cobot?

»Cobot steht für kollaborierende Roboter, also industrielle Roboter, die Hand in Hand mit Mitarbeitenden zusammen arbeiten. Der Aufbau und die Programmierung machen es dabei möglich, dass Mitarbeitende ohne störende Schutzzäune oder Lichtgitter im direkten Kontakt mit diesen speziellen Robotern Arbeiten verrichten können. Voraussetzung ist eine Risikobeurteilung für jeden Anwendungsfall, der die Arbeitsgeschwindigkeit des Roboters und seine minimale Entfernung zum Werker bewertet und festlegt.«


Wie funktioniert die Zusammenarbeit zwischen Cobot und Mensch?

»Damit es für einen Mitarbeitenden bei der Kollaboration mit einem Cobot nicht gefährlich wird, muss vor der Inbetriebnahme ein Safety-Konzept erstellt werden. Denn der Roboter soll ja ohne Schutzzaun seine Arbeit verrichten. In der Praxis führt das dazu, dass bei Betreten einer (weiter gefassten) Sicherheitszone der kollaborierende Roboter in Langsamfahrt übergeht und bei Betreten einer (enger gefassten) Gefährungszone das Gerät stoppt.«


Wie sicher sind kollaborierende Roboter?

»Kollaborierende Roboter werden für jeden Anwendungsfall so programmiert, dass Kollisionen mit Menschen oder Gegenständen verhindert werden. Dies geschieht mittels einer Risikobeurteilung, welche anhand potentiell auftretender Gefährungen den Arbeitsbereich, die Geschwindigkeit und die erlaubten Bewegungen klar definiert. Unfälle mit Cobots sind daher extrem selten bzw. ausgeschlossen.«


Wie werden Cobots programmiert?

»Für viele Anwendungen gibt es fertige Software-Pakete, die dem Benutzer die Programmierung vereinfachen. Die gewünschten Bewegungen lassen sich dann einfach über das Bedienpanel eingeben und duplizieren. Alternativ kann auch im Teach-In-Verfahren der Roboter-Greifer per Hand vom Aufnahme- zum Abgabepunkt bewegt werden. Diese Bewegung wird dann abgespeichert und von der Software optimiert, z.B. die Bewegung geglättet.«


Wann ist ein kollaborierender Roboter (Cobot) die richtige Wahl?

»Ein kollaborierendes Robotersystem ist immer sinnvoll, wenn die zu bewältigende Aufgabe sowohl aus repetitiven, unergonomischen Arbeiten besteht, als auch Entscheidungsfähigkeit und Intuition benötigt. Denn dann ist menschliche Interaktion gefordert, d.h. Roboter und Mensch müssen Hand in Hand arbeiten. Dies können z.B. Aufgaben in der Montage, Verpackung, Palettierung oder Qualitätskontrolle sein.«

Seit 1803: Deutschlands ältester Spezialist für Verpackungsmaschinen und Verpackungstechnik

Hagenauer+Denk KG
Albert-Denk-Str. 2
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