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Industrieroboter benötigen erstklassige Pflege

Digitalisierte Instandhaltung von Industrierobotern
Industrieroboter benötigen erstklassige Pflege

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Der Ausfall von Industrierobotern verursacht hohe Kosten. Deshalb müssen diese mithilfe von Connected-Worker-Plattformen regelmäßig gewartet werden. Bild: metamoworks/stock.adobe.com
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Roboter sind teuer in der Anschaffung. Ungeplante Ausfälle sind jedoch noch teurer. Umso wichtiger ist es, sie im Rahmen eines Maintenance-Programms regelmäßig zu warten und hier nichts dem Zufall zu überlassen. Digitale Apps unterstützen dabei.

Carsten Hunfeld
Head of DACH, Parsable, München

Stillstände in der Produktion sind kostspielig: Eine Studie aus den USA bezifferte die Downtime-Kosten in der Automobilindustrie auf 22.000 US-Dollar – pro Minute. Eine systematische Wartung von Industrierobotern und anderen Produktionsmitteln ist daher eine wirtschaftliche Notwendigkeit. Gleichzeitig stellt die regelmäßige Prüfung einen hohen Kostenfaktor dar. Denn rund 80 % der Gesamtkosten (Total Cost of Ownership) eines Industrieroboters entfallen auf Betrieb und Service. Nur 20 % auf deren Anschaffung. Um die Instandhaltung möglichst effizient zu organisieren, können Fertigungsunternehmen an vier Punkten ansetzen: Ausführung, Personal, Timing und Prozesse.

Industrieroboter mithilfe digitaler Checklisten warten

Nicht nur Ausfälle kommen Unternehmen teuer zu stehen. Fehlfunktionen, etwa in der Präzision, sind ebenso kritisch. Das System führt dann die gewünschten Wiederholungen nicht mehr konsistent aus. Ebenso kann es zu Positionsabweichungen kommen, bei denen der Roboter außerhalb seines vorgesehenen Aktionsradius agiert. Im Extremfall handelt er völlig unvorhersehbar, was ernsthafte Verletzungsrisiken birgt. Gleich doppelt gefährlich ist die Abnutzung von Strom- und Datenübertragungskabeln oder Drähten. Dies kann nicht nur zum Ausfall des Roboters führen, sondern sogar Brände auslösen. Und auch das Zusammenbrechen der Steuerungssoftware und den Verlust wichtiger Daten sollten Unternehmen nicht riskieren.

Um all dies zu vermeiden, empfehlen Hersteller von Industrierobotern bestimmte Wartungsschritte täglich, andere monatlich, auszuführen. Zudem raten sie, je nach Fabrikat, zu halbjährlicher oder jährlicher Inspektion. Wichtig dabei: Wartungskräfte müssen die korrekte Reihenfolge der Arbeiten einhalten und Ergebnisse dokumentieren. Dafür werden vielerorts noch Listen mit Klemmbrett und Stift geführt – in Zeiten von Industrie 4.0 kaum vorstellbar. Schließlich geht dies mit mobilen Apps für vernetztes Arbeiten effizienter: Sind die Standard Operating Procedures (SOPs) im System angelegt, finden Mitarbeiter auf ihren mobilen Geräten sofort die richtige Arbeitsanweisung und starten direkt mit der Erhebung des Systemzustands von Roboterarm, Getriebe und Kabelbaum. Digitale Checklisten führen sie durch Routinen wie die Reinigung von Spänen und Schmutz oder das Schmieren von Lagern und Getriebe. Weil alle Arbeiten direkt abgehakt und Messwerte eingetragen werden, erspart der Einsatz mobiler Apps das spätere Abtippen des Prüfprotokolls. So kommt der Betrieb seiner Dokumentationspflicht für den Gewährleistungsfall nach. Ebenso praktisch: Per Foto oder Kurzvideo können Techniker sich abzeichnende Probleme festhalten und mit Kollegen teilen.

Wartungspersonal anleiten und schulen

Nach Ablauf der Garantiefrist haben Unternehmen drei Möglichkeiten: Sie beauftragen den Hersteller weiter mit der Wartung, suchen einen externen Dienstleister oder nehmen die Routinekontrollen selbst in die Hand. Mit letzterem erhöhen Betriebe ihre Reaktionsgeschwindigkeit und sparen Anreisekosten. Doch natürlich müssen auch die eigenen Mitarbeiter alle Arbeiten sachkundig ausführen – egal, ob es sich um eine Inspektion de Elektronik handelt oder um die Messung der Präzision.

Dazu lassen sich die SOPs in einer Connected Worker Plattform flexibel erweitern und anpassen. Von der Anleitung „on the job“ profitieren insbesondere neue oder weniger geübte Kräfte: Wer beispielsweise erstmals ein Lock out/Tag out oder einen Funktionstest durchführt, wird nicht nur detailliert in Wort, Bild und Video angeleitet, sondern kann sich auch Hilfe holen: Werden beispielsweise Vibrationen oder Geräusche bemerkt, kann der Mitarbeiter direkt Rückfragen stellen. Dies gelingt am besten via Chat oder Telefon, indem der Techniker seine aktuelle Situation per Foto oder kurzem Video mit einer anderen Fachkraft bespricht. So lasten Wartungsaufgaben nicht nur auf den Schultern weniger Experten. Dennoch kann das Unternehmen sicher sein, dass dem teuren Roboter die richtige Behandlung zuteilwird.

Timing der Industrieroboter-Wartung optimieren

Traditionelle Wartungs- und Inspektionspläne gehen von einem festen Turnus für Preventive Maintenance aus – unabhängig von der realen Beanspruchung eines Systems. Neuere, vorausschauende Ansätze orientieren sich dagegen an der tatsächlichen Auslastung und dem Zustand eines Industrieroboters. Dafür bieten moderne Robotersysteme die Möglichkeit, den Status einzelner Komponenten über Sensoren zu überwachen und per Datenfeed sichtbar zu machen. Mithilfe von Algorithmen lassen sich Wahrscheinlichkeiten für einen Ausfall ableiten. Dies eröffnet die Möglichkeit einer bedarfsorientierten, vorausschauenden Wartung, bei der nötigenfalls außerhalb der turnusmäßigen Pflege eingegriffen wird. Aber egal ob Preventive oder Predictive Maintenance: Am Ende geht es darum, dass ein Techniker oder eine Technikerin die Arbeit zuverlässig und schnell ausführt – beim ersten Mal und jedes Mal.

Smarte Versionen von SOPs erlauben nicht nur die digitale Werkerführung und die Dokumentation der zu erledigenden Prüfungen und Wartungsaufgaben. Da sie in Plattformen für Connected Work eingebettet sind, ist darüber hinaus die Vernetzung mit nachgelagerten Prozessen möglich. So kann eine Servicekraft zum Beispiel direkt einen nötigen Reparaturauftrag auslösen. Oder die Anwendung meldet verbrauchte Ersatzteile automatisch an die Materialwirtschaft und den Einkauf. Mit diesen Leistungen gehen moderne Plattformen weit über die Möglichkeiten von Tools für digitale Checklisten hinaus.

Gute Pflege verlängert die Lebensdauer der Industrieroboter

Die meisten Roboter fallen aufgrund von Verschleiß aus. Regelmäßige Wartungen und Inspektionen helfen hier gegenzusteuern und ungeplante Downtimes zu vermeiden. Dabei kann das Wartungsteam Produktionsspitzen gezielt umgehen und so Produktivität und Qualität der Fertigung steigern. Insgesamt stellt gute Pflege sicher, dass sich kleinere Problemchen nicht zu großen Problemen auswachsen. Und auch die Lebenserwartung eines Roboters verlängert sich in der Regel deutlich.

Connected-Worker-Plattformen unterstützen sie dabei mehrfach. Zum einen, indem smarte Apps Effizienz und Qualität steigern. Zum anderen, weil die Plattform die von Menschen und Maschinen zusammengetragenen Daten überall im Unternehmen in Echtzeit nutzbar macht. Auch für kommende Wartungseinsätze am Roboter – für eine Pflege erster Klasse.

Kontakt:

Parsable
115 Sansome Street, 5th Floor
San Francisco, CA 94111
USA
www.parsable.com

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