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Schmelzendes Metall? Lässt mich kalt

Von Tim Schiller

Die Nachfrage nach Robotern, die auch unter extremen Bedingungen arbeiten können, steigt stetig. Denn die Roboter sorgen dafür, dass immer weniger Menschen in gefährlichen Jobs arbeiten müssen.

Und nicht nur das: es gibt immer weniger Menschen die bereit sind unter extremen Bedingungen, wie enormer Hitze oder starker Kälte, zu arbeiten. Zudem ist es für viele Unternehmen wichtig, die dafür anfallenden Kosten zu senken. Und nicht zu vergessen ist die unübertroffene Prozesskonsistenz, die eine roboterbasierte Automatisierung mit sich bringt. Das alles führt dazu, dass immer mehr Unternehmen den Einsatz von Robotern prüfen, angefangen beim Palettieren im Lebensmittelmarkt bis hin zu Gießerei-Anwendungen.

Wo Roboter in extremen Umgebungen brillieren

Roboter können eine Vielzahl von Aufgaben in rauen Umgebungen übernehmen und ermöglichen es Menschen, nicht mehr in diesen Gefahrenbereichen arbeiten zu müssen. So können Roboter in Öfen arbeiten, die so heiß sind, dass sie Metall schmelzen oder auch Batterien konstruieren, indem sie schwere Nutzlasten und giftige Materialien handhaben.

Im Wesentlichen zeichnen sich Roboter bei der Bewältigung von Aufgaben aus, die extreme Präzision, sich wiederholende Aufgaben oder den Umgang mit gefährlichen Materialien erfordern. Damit helfen sie, die Fachkräftelücke zu schließen und mit den Fortschritten und Erwartungen an eine moderne Fertigung Schritt zu halten.

Roboter für extreme Kälte

Roboter bieten beispielsweise einen Weg zu mehr Effizienz in der Lebensmittelindustrie. Vor allem bei der Palettierung und Kommissionierung von Produkten leisten sie hervorragende Arbeit. Aber es ist nicht so einfach, Automatisierungslösungen in ein superkaltes Lager zu integrieren und auf gute Ergebnisse zu hoffen.

Denn extreme Kälte verlangsamt die Bewegung eines Roboters und wirkt sich negativ auf das Motordrehmoment und die Stromsensoren aus, insbesondere bei Robotern, deren Getriebe mit Fett statt mit Öl betrieben wird.

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Wenn Fett kalt wird, härtet es aus und bewirkt, dass ein Roboter einen Widerstand spürt, für den er das Drehmoment und die Stromzufuhr zu den Motoren erhöht. Öl hingegen behält seine Viskosität bei Kälte bei.

Bei Robotern, die mit Fett statt Öl betrieben werden, ist eine Art beheizte Abdeckung für den Roboter eine Option, die jedoch mit zusätzlichen Kosten verbunden ist, die Bewegung des Roboters behindern kann, mit der Zeit verschleißen und/oder kaputt gehen wird und möglicherweise Wärme und Feuchtigkeit in eine Arbeitsumgebung einbringt, die eigentlich kalt gehalten werden sollte.

Bei Robotern, deren Getriebe mit Öl betrieben wird, kann eine spezielle Software, wie die von KUKA, einen Anstieg des Drehmoments und der Stromabgabe bei kalten Bedingungen erkennen und einen „Aufwärmzyklus“ des Roboters einleiten – einen Zyklus, in dem der Roboter mit etwas niedrigeren Geschwindigkeiten läuft, bis die natürliche Reibung die Getriebetemperatur auf normale Betriebswerte anhebt.

So löst das beispielsweise der KUKA KR QUANTEC PA Arctic, der eine bewährte Standard-Palettierlösung aus der KR QUANTEC-Baureihe mit kälteresistenten Anpassungen aufwertet.

Der PA Arctic benötigt keinen zusätzlichen „Schutzanzug“, keine spezielle Heizung, keine zusätzliche Umhüllung und keine Stillstandszeiten für Austauscharbeiten und ist damit eine Standardoption für Automatisierungsaufgaben in extremer Kälte.

Roboter für extreme HitzeFoundry example

Hohe Hitzebedingungen haben den gegenteiligen Effekt auf das Drehmoment und die Stromabgabe des Roboters – beide Werte sind niedriger.

Es kommen jedoch andere Überlegungen ins Spiel, z. B. der Schutz der Roboterhandgelenke und wie lange sie den hohen Temperaturen ausgesetzt sind. In diesen Fällen können die Roboter spezielle Dichtungen und reflektierende Beschichtungen sowie Hitzeschilde verwenden.

Das vielleicht beste Beispiel für Roboter, die extremer Hitze ausgesetzt sind, sind jene, die in der Gießerei- und Schmiedeindustrie eingesetzt werden, wo atemberaubende Temperaturen und geschmolzenes Metall die Norm sind.

Die Gießerei-Roboter von KUKA können alles handhaben, von komplizierten Leichtmetall-Legierungen bis hin zu großformatigen Stahlteilen, und das mit einer exzellenten Hitze-, Korrosions-, Laugen- und Säurebeständigkeit, die es ihnen erlaubt, auch bei schwierigen Form-, Guss- und Bearbeitungsanwendungen weiterzumachen.

Wie der PA Arctic bauen auch diese Roboter auf eine Kombination aus geringem Gewicht und Volumen, Zuverlässigkeit in Planung und Ausführung sowie großer Reichweite und Geschwindigkeit.

Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, wie selbst Gießerei-Anwendungen unsere Roboter kalt lassen, kontaktieren Sie uns noch heute.

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