Neue Lösungen für neue Märkte und Branchen

Weltweit steigt der Automatisierungsbedarf  in sämtlichen Industriebranchen. Insbesondere auch die Elektronikindustrie hat aufgrund ihrer speziellen Gegebenheiten dringend den Bedarf den Automatisierungsgrad zu erhöhen. Neue, maßgeschneiderte Lösungen können das ändern – weltweit. 

Die wachsende Zahl an Produktneuheiten sowie deren immer schnellere Entwicklung und Kurzlebigkeit erfordern eine zunehmende Flexibilität in der Produktion. Das bietet großes Potential für Automatisierungslösungen.

Automatisierung gewinnt über alle Branchen und Märkte hinweg an Bedeutung. Der Automatisierungsgrad unterscheidet sich jedoch zwischen den einzelnen Industriebranchen erheblich. Laut IFR Report 2014 kommen in Deutschland in der Automobilindustrie auf 10.000 Arbeiter 1.100 Roboter, während es in der „General Industry“ nur 147 Roboter sind. Im Jahr 2013 wurden an die Elektronikindustrie, die Teil der „General Industry“ ist, 9.373 Industrieroboter verkauft. Zum Vergleich: Die Automobilindustrie orderte im selben Zeitraum knapp 60.000 Einheiten. Der Report dokumentiert darüber hinaus große regionale Unterschiede. In China beispielsweise lautet das Verhältnis in der „General Industry“: 11 Roboter je 10.000 Arbeiter.

Die Zahlen verdeutlichen den Nachholbedarf in der Elektronikindustrie an modernen, zukunftsfähigen Automatisierungslösungen. Noch schläft die Branche in dieser Hinsicht den Dornröschenschlaf. Doch das wird laut Prognosen kurz- bis mittelfristig nicht so bleiben: Morgan Stanley geht z.B. allein in China von einer Steigerung des Robotereinsatzes von mehr als zehn Prozent jährlich aus. Mit den in fast allen Ländern steigenden Lohnkosten und den wachsenden Qualitätsanforderungen ist eine Automatisierung der Produktion und der effiziente Einsatz von Robotern im Bereich Electronics unumgänglich.

Gleichzeitig stellt die Branche, mit ihren spezifischen Eigenschaften, die Automatisierungsbestrebungen vor Herausforderungen. Gab es bisher Produkt-Modellreihen, die jahrelang angeboten wurden, werden heute aktuelle Modelle bereits nach wenigen Monaten modifiziert. Die Lebenszyklen der Produkte werden spürbar kürzer. Was heute Trend ist, ist schon morgen Schnee von gestern. Dieser schnelle Wandel erfordert einen extrem hohen Grad an Flexibilität. Produzenten müssen eine zunehmende Modell-Varianz abdecken und schwankende Losgrößen effizient ausgleichen können. Die Automatisierung der Produktion für einen spezifischen Produkttyp wird so zunehmend unprofitabel. Daher wird maximale Flexibilität und Modularität von entsprechenden Automationslösungen erwartet um die Produktionssysteme einfach und individuell für unterschiedliche Aufgaben, wie Montage, Test & Inspektion, Material-Handling sowie das Be- und Entladen der Maschinen zu nutzen und auf Änderungen im Produktions- oder Prozessablauf schnell reagieren können.

Flexibilität als Maßgabe in der Elektroindustrie

KUKA hat es sich zum Ziel gesetzt, jeder Industriebranche maßgeschneiderte, roboterbasierte Automatisierungslösungen anzubieten. In der Elektronikindustrie ist der flexible Einsatz von Robotern unumgänglich. Der Return on Invest ist der entscheidende Faktor bei der Frage, ob automatisiert werden soll, denn Investitionen müssen sich innerhalb weniger Jahre bis Monate amortisieren. Natürlich sind Roboter länger als zwei oder drei Jahre einsatzbereit. Die Philosophie der Branche lautet aber: Es gibt wenige längerfristige Investitionen, es gibt idealerweise Anschaffungen für ein konkretes Projekt.

The KR 3 AGILUS meets the special requirements of the 3C sector (Computers, Communications and Consumer Electronics).

Vor diesem Hintergrund hat KUKA das neueste Mitglied der KR AGILUS Kleinrobotikfamilie, der KR 3 AGILUS, entwickelt. Als schnellster Sechsachser seiner Klasse bewerkstelligt er nicht nur Tätigkeiten, die nicht allein in der Elektronikindustrie gefragt sind, wie z.B. Handling, Bauteiltests und Verpackungsapplikationen. Sondern er erfüllt auch die speziellen Anforderungen im 3C-Bereich (Computer, Communications und Consumer Electronics). Die Reichweite von 540 mm befähigt zur Automatisierung von Zellen mit einer Größe von nur 600 x 600 mm. So eignet er sich neben Kleinteil-Handling oder Pick&Place-Tätigkeiten auch zur Montage. Bei der Montage gibt es vielfältige Anwendungsfelder, etwa Fügeprozesse, Löten und Kleben, aber auch Schraubprozesse.

Automatisierung kann die weltweite Produktion dezentralisieren

Gegenwärtig sind in der Elektrobranche, die global aufgestellt ist, die Arbeitsschritte geteilt: Geforscht und entwickelt wird derzeit noch überwiegend in Europa und den USA, gefertigt in Asien. Während in den USA, Japan und Deutschland die Elektronikproduktion eher kapitalintensiv ist, ist sie in China noch sehr arbeitsintensiv. Viele namhafte Marken haben beispielsweise im 3C Markt einzelne Fertigungsschritte oder die ganze Produktion ausgegliedert. Mit der Automatisierung der Produktion besteht nun die Möglichkeit, etwa in China, trotz steigender Löhne, weiterhin effizient zu produzieren. Auf der anderen Seite können nun auch Schritte im Herstellungsprozess wieder nach Europa oder in die USA verlagert werden. Roboter ermöglichen inzwischen sehr flexible, smarte und wirtschaftliche Lösungen, mit denen es Sinn macht, lokal zu automatisieren. Kombiniert mit den Schlagworten Dezentralisierung und Mass-Customization lassen sich viele verschiedene, attraktive Ideen und Geschäftsmodelle entwickeln. Dies erlaubt zukünftig auch neue dezentralisierte Produktionskonzepte- & Anlagen für Elektronikfertigung außerhalb Asien.

Dennoch wird China weiterhin das Produktions-Powerhaus der Elektroindustrie bleiben.

Die Elektronikindustrie bietet großes Potential für Automatisierungslösungen.

3 Fragen an Eeva-Maria Kittilae, Produktmanagerin bei der KUKA Roboter GmbH:

Was prädestiniert den KR 3 Agilus über die kompakten Abmessungen hinaus für diese Branche?

Der KR 3 ist nicht nur besonders kompakt, sondern auch sehr leicht – mit einem Gewicht von nur 26kg ermöglicht er einfache Zellenkonzepte und kann flexibel in ganz unterschiedlichen Positionen integriert werden. Abseits von Größe und Gewicht sind in der Elektronikfertigung besonders hohe Taktraten gefragt. Der KR 3 Agilus erüllt diesen Anspruch als schnellster Sechsachser im Traglastbereich von 3kg auf dem Markt außergewöhnlich gut und ist dabei auch sehr präzise, was für Handling und Montage von kleinen Bauteilen unerlässlich ist.
Es ist also primär der Dreiklang aus Baugröße, Geschwindigkeit und Präzision, den Sie hier bedienen müssen?

Das kann man so sagen. Dazu kommt aber auch eine hohe Qualität: Der Roboter ist zuverlässig und wartungsarm, was für den Einsatz in der hochvolumigen Produktion ebenfalls sehr wichtig ist. Dem gegenüber steht ein attraktiver Return on Invest, den der KR 3 Agilus ebenfalls bietet.

Welche konkreten Tätigkeiten übernimmt der KR 3 in der Elektronikfertigung?

Als Sechsachsroboter ist er sehr flexibel und für viele Aufgaben geeignet. Der Fokus liegt neben dem Kleinteil-Handling und Pick&Place auf der Montage. Dort umfassen die Einsatzmöglichkeiten Fügeprozesse, Löten und Kleben aber auch Schraubprozesse, für die es einen riesigen Bedarf gibt. Darüber hinaus eignet sich der KR 3 auch für Bauteiltests und Verpackungsapplikationen. Solche Aufgaben kann er natürlich auch außerhalb des Bereichs Electronics übernehmen, z.B. bei der Herstellung von Verbrauchsgütern oder in der Textil- und Kunststoffindustrie. Sogar aus dem Automobilbereich kamen schon viele Anfragen.

Sie wollen mehr über die KUKA Automatisierungslösungen für die Elektronikindustrie erfahren? Dann besuchen Sie unsere Website unter https://www.kuka.com/de-de/branchen/elektronikbranche

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