Bajaj Auto Ltd implementiert 100 kollaborierende Roboter von Universal Robots

Roboter nehmen Fahrt auf

| Redakteur: Silvano Böni

Die kollaborierenden Leichtbauroboter sind nach ihrer Tragkraft benannt. Der UR3, UR5 und UR10 heben bis zu drei, fünf oder zehn Kilogramm. Durch ihre kompakte Bauweise können sie auch unter beschränkten Platzverhältnissen effizient arbeiten.
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Die kollaborierenden Leichtbauroboter sind nach ihrer Tragkraft benannt. Der UR3, UR5 und UR10 heben bis zu drei, fünf oder zehn Kilogramm. Durch ihre kompakte Bauweise können sie auch unter beschränkten Platzverhältnissen effizient arbeiten. (Bild: Universal Robots)

Die Bajaj Auto Ltd ist der drittgrösste Motorradproduzent der Welt. Mit dem Ziel, seine Produktivität zu verbessern und gleichzeitig die eigene Belegschaft zu entlasten, setzt der Hersteller der besonders in Indien beliebten dreirädrigen Auto-Rikschas in seiner Produktion auf 100 kollaborierende Roboter von Universal Robots (UR).

Im Werk von Bajaj Auto Ltd im südöstlich von Mumbai gelegenen Pune produzieren insgesamt 9119 Mitarbeiter Motorroller, Motorräder und Kraft-Rikschas. Vor nunmehr sieben Jahren begann das Unternehmen kollaborierende Leichtbauroboter in der Produktion einzusetzen. Seither konnten sich die neuen, technischen Kollegen erfolgreich beweisen, sodass die Zahl der UR-Roboter bis heute auf 100 gestiegen ist.

Mit Universal Robots zur Automatisierung

Aufgrund der steigenden Anzahl an Fahrzeugen, die auf den Markt geliefert werden, und der zunehmenden Typenvielfalt, hat Bajaj in den vergangenen Jahren seine Produktionskapazitäten umfassend erweitert. Damit einhergehend rückte die Optimierung der Produktionsprozesse immer stärker in den Fokus. «Im Jahr 2010 begannen wir schliesslich damit, Pläne für die Automatisierung unserer Montagelinien zu erstellen. Grundvoraussetzung war hierbei zunächst die Standardisierung», erklärt Vikas Sawhney, General Manager Engineering mit Schwerpunkt Robotik und Automation bei Bajaj. «Im Grunde genommen war das auch eine Reaktion auf die Fortschritte im Bereich Automation in der Fertigungsindustrie», ergänzt er und meint damit nicht zuletzt auch die rasanten Entwicklungen in der Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK) und den anhaltenden, weltweiten Siegeszug der Prozessautomation im Allgemeinen. Denn die Automatisierung von Montageaufgaben in der Fertigungsindustrie erlebt in den letzten Jahren branchenübergreifend ein starkes Wachstum. Allein in den Jahren 2014 und 2015 stiegen die weltweiten Vertriebszahlen für Roboter zur Montageautomatisierung um 15 Prozent auf 253 000 verkaufte Einheiten. Dies geht aus dem «World Robotics Report» hervor, der zuletzt 2016 von der International Federation of Robotics (IFR) neu erarbeitet wurde.

Auf der Suche nach einer geeigneten Automatisierungslösung gab es bei Bajaj klare Ansprüche, erklärt Sawhney: «Zweirad-Montagelinien sind äus­serst arbeitsintensiv und räumlich herausfordernd. Sie verlangen technisch aufwendige Bewegungsabläufe mit einem Höchstmass an Präzision. Aus­serdem wollten wir den Anforderungen in Bezug auf die grosse Anzahl an weiblichen Arbeitskräften im Unternehmen gerecht werden. Sie sollten speziell von ergonomisch ungünstigen und körperlich belastenden Tätigkeiten befreit werden.» Die Wahl fiel schliesslich auf die kollaborierenden Roboterarme von Universal Robots.

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Sicheres Arbeiten auf engstem Raum

Ein entscheidender Vorteil der UR-Roboter besteht für Sawhney in ihrer Kompaktheit und Flexibilität. Mit ihrem minimalen Platzbedarf eignen sie sich hervorragend für die Produktionsumgebung mit eingeschränkten räumlichen Kapazitäten, wie sie in den Fertigungsstätten von Bajaj vorliegen. Dort wurden die meisten Roboter von Universal Robots platzsparend an der Decke befestigt. Ausserdem stand das Konzept der Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK) bei der Implementierung im Vordergrund. Es ermöglicht die sichere Zusammenarbeit von Mensch und Maschine auf engstem Raum. «Insbesondere haben uns die kollaborativen Eigenschaften sowie die Sicherheitsfunktionen von Universal Robots überzeugt», betont Sawhney. Nach erfolgreich abgeschlossener Risikobeurteilung können die UR-Roboter in platzbeschränkten Bereichen ohne oder nur mit minimalen Schutzvorrichtungen betrieben werden. Sollte es doch einmal zu einer unerwarteten Kollision kommen, stoppt der Roboter sofort. Bei den Modellen von Universal Robots genügt je nach Einstellung und Typ bereits eine Krafteinwirkung von lediglich 50 oder 100 Newton, um den automatischen Sicherheitsstopp einzuleiten.

Nach drei Monaten umfangreichen Prüfens der Roboter an den Fertigungslinien setzt Bajaj die kollaborierenden Maschinen als standardisierte Lösung für sämtliche funktionale Anforderungen ein. Mittlerweile verfügt das Unternehmen über mehr als 100 UR-Roboter, die seine Stellung im internationalen Wettbewerb stärken. Eine Vielzahl von Prozessen wickeln die Mitarbeiter so gemeinsam mit den Robotern ab. Das fängt bei der Materialhandhabung und Maschinenbeschickung an. Ebenso sind die UR-Roboter beim Festziehen von Schrauben involviert. Eine solche Aufgabe manuell auszuführen kostete in der Produktion von Bajaj zuvor vergleichsweise viel Arbeitszeit. Deshalb entschied sich das Unternehmen im Laufe der vergangenen Jahre immer mehr dazu, einfache Routinetätigkeit an die Roboterarme abzugeben. Indem Mitarbeiter und Roboter am Montageband auf einer Ebene zusammenarbeiten, setzt Bajaj die kollaborierende Robotertechnologie optimal ein. Damit entlastet das Unternehmen seine Belegschaft von sich wiederholenden und ermüdenden Aufgaben, wie dem Schrauben. Durch die gleichbleibende Kraftkontrolle des Roboterarms erhöht sich auch die Qualität der Produkte nachhaltig.

Darüber hinaus kommt die Technologie von Universal Robots in der Montagelinie bei Klebeaufträgen zum Einsatz. Hier ist eine extreme Verlässlichkeit gefordert, denn vor allem ein konsistentes Dosieren und hochpräzises Auftragen des Klebstoffs ist entscheidend in der Fertigung. Neben den naheliegenden Aufgabenfeldern der UR-Roboter wurden bei Bajaj auch ganz neue Anwendungsmöglichkeiten erschlossen. Einer der Roboter im Werk in Pune ist für das Anbringen von Aufklebern zuständig. Eine monotone und sich wiederholende Aufgabe, die dennoch stets Präzision und Feingefühl erfordert. Diesen Prozess entwickelte das Unternehmen selbst und setzt ihn seither so ein, dass die Flexibilität der UR-Roboter optimal genutzt wird. Bajaj hat die neue Methode mittlerweile patentieren lassen.

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Erleichterung der Arbeit für die weibliche Belegschaft

Die Implementierung der flexiblen Roboterarme bedeutet für Bajaj schliesslich auch eine Veränderung der Rolle der Werkarbeiter beziehungsweise Werkarbeiterinnen. Denn fast die Hälfte der Belegschaft an den Montagelinien sind Frauen. Beim Einsatz der UR-Robotertechnologie in der Produktion ging es demnach auch darum, die Mitarbeiterinnen vor stark repetitiven oder belastenden Aufgaben zu schützen. Die kollaborierende Technologie kommt gut an: «Dank der UR-Roboter erziele ich hochwertige Ergebnisse bei meiner Arbeit. Darauf bin ich sehr stolz», erklärt Rameshwari, die in der Montage bei Bajaj tätig ist. Für sie und ihre Kolleginnen ist die Beschäftigung mit den neuen Roboterarmen eine Bereicherung. «Die körperlich anstrengenden Aufgaben übernehmen nun die Roboter. So können wir uns auf das Bedienen der modernen Technologie konzentrieren. Das ist einfacher als gedacht und sehr interessant. Wir arbeiten gerne mit den UR-Robotern.»

Dank der neuen kollaborierenden Roboterkollegen kann Bajaj das Personal effektiver für anspruchsvollere, komplexere Aufgaben einsetzen. Das steigert nicht zuletzt die Attraktivität des Unternehmens als Arbeitgeber, sondern ebenso seine Wertschöpfung.

Jährliche Unterhaltskosten muss Bajaj beim Einsatz der Technologie nicht stemmen. Auch durch den reduzierten Energieverbrauch wird das organische Wachstum schliesslich angekurbelt. Die effizientere Verteilung menschlicher und automatisierter Arbeitskraft ist so zu einem der Schlüsselfaktoren geworden, die das weltweite Wachstum von Bajaj Auto Ltd zusätzlich antreiben. SMM

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