Einsatz eines Roboters an einer Schleifmaschine

Fallstudie: Die Möglichkeit, industrielle Prozesse zu automatisieren bietet nicht nur ökonomische Vorteile sondern auch eine körperliche Erleichterung für Ihre Arbeitnehmer. In dieser Fallstudie weisen wir alle Vorteile nach, die sich für Firmen bieten, wenn eine Entgratmaschine durch Teqram automatisiert wird. In diesem speziellen Fall geht es um eine Maschine zum Brechen von Kanten.

Die folgenden Daten dienen als Grundlage für diese Fallstudie

  • Produktgewicht bis maximal 125 kg
  • Abstand zwischen Produkten: 100 mm (in Länge und Breite)
  • Maße der zu entgratenden Produkte: zwischen 150 x 150 mm und 1.300 x 1.300 mm
  • Durchlaufkapazität (Werte für eine hohe Qualität bei einseitigem Entgraten:
    • Radius 0,5mm == 1.200 mm/min
    • Radius 1,0mm == 1.000 mm/min
    • Radius 1,5mm == 500 mm/min
    • Radius 2,0mm == 300 mm/min

Maximale Produktmengen bei einem Radius von 0,5 mm

Produktabmessungen (rechteckig) 150 mm 300 mm 450 mm 600 mm >750 mm
Materialdicke (mm) 5 10 15 20 25
Gewicht (kg) 0,9 7,0 23,7 56,2 109,7
Anzahl der Werkstücke pro Durchlauf 6 3 2 2 1
Werkstücke pro Stunde (beidseitig) 144 90 65 51 42
Kilogramm pro Stunde (Handling) 254 1.264 3.102 5.776 9.291
Jährlich 1.800 h / 1 Schicht 259.200 162.000 117.818 92.571 76.235
Jährlich 5.400 h / 3 Schichten 777.600 486.000 353.455 277.714 228.706

Vorläufiges Ergebnis:

  • Auch bei leichteren Werkstücken, bis maximal 25 kg Gewicht, ist die körperliche Belastung (> 3 Tonnen pro Stunde für das Be- und Entladen) beachtlich.
  • Um die oben aufgeführten Mengen zu erreichen, werden zwei Mitarbeiter pro Schicht benötigt, selbst wenn die Maschine beidseitig entgraten kann.
  • Darüberhinaus braucht jeder Arbeiter einen eigenen Schwenkkran.
  • Maschinen, die beidseitig entgraten können, tun dies mit geringerer Qualität als einseitig arbeitende Maschinen.
  • Aus qualitativen Gründen sollte die Wahl auf eine Maschine fallen, die einseitig entgraten kann, wobei die Werkstücke jedoch zweimal durch die Maschine geführt (einmal pro Seite) werden müssen.

Vergleich der Investitionskosten

Um zu prüfen, ob sich eine Investition in die Robotisierung einer Entgratmaschine lohnt, wird in der folgenden Tabelle eine beidseitig arbeitenden Schleifmaschine mit einer robotisierten, einseitig arbeitenden Maschine verglichen.

  Beidseitig arbeitende Schleifmaschine + 2 Schwenkkräne Einseitig arbeitende Schleifmaschine + 2 Roboter
Investition für die Schleifmaschine € 220.000 € 130.000
Anschaffungskosten für Roboter € 0 € 260.000
2 Schwenkkräne € 20.000 € 0
Gesamtinvestition € 240.000 € 390.000

Auf den ersten Blick sind die Investitionskosten für die Konfiguration ohne easyEye® Roboter geringer. Betrachtet man jedoch die Gesamtkosten, ergibt die Kalkulation ein anderes Bild:

Angaben ohne Strom, Verschleiß & Unterhalt Beidseitig arbeitende Schleifmaschine + 2 Schwenkkräne Einseitig arbeitende Schleifmaschine + 2 Roboter
Abschreibung (7 Jahre) € 34.000 p.a. € 56.000 p.a.
Lohnkosten 1 Schicht p.a. 2 x € 40.000 = € 80.000 0.5 x € 40.000 = € 20.000
Lohnkosten 3 Schichten p.a. 3 x € 80.000 = € 240.000 3 x € 20.000 = € 60.000
Jährliche Kosten (1 Schicht) € 80.000 + € 34.000 = € 114.000 € 56.000 + € 20.000 = € 76.000
Jährliche Kosten (3 Schichten) € 240.000 + € 34.000 = € 274.000 € 56.000 + € 60.000 = € 116.000

Diese Aufstellung versteht sich ohne Verschleiß, Energie- und Wartungskosten.

Aus dieser Tabelle ergibt sich, dass das Entgraten mit manueller Be- und Entladung teurer als die robotisierte Variante mit der Robotertechnologie von Teqram ist. Der größte Unterschied liegt dabei in den Lohnkosten. Diese nehmen durch den Einsatz von zwei Robotern erheblich ab. Außerdem kann beim Einsatz von Robotern auf die beiden Schwenkkräne verzichtet werden und die Mitarbeiter werden körperlich nicht mehr so stark durch das Be- und Entladen belastet.

Schlussfolgerung

  • Die Investitionen in eine einseitig arbeitende Entgratmaschine zuzüglich der Roboter sind beträchtlich höher als der Kauf einer beidseitig arbeitenden Maschine mit zwei Schwenkkränen.
  • Kleine Unternehmen mit nur wenigen Produkten ist das manuelle Be- und Entladen zu empfehlen.
  • Betriebe, die in Schichten arbeiten, sollten einen Roboter von Teqram anschaffen, um Kosten zu sparen.
  • Der Vorteil der Automatisierung liegt in der höheren Produktivität durch die einseitige Bearbeitung.
  • Die jährliche Ersparnis ist besonders hoch, wenn zwei oder mehr Schichten mit der robotisierten Maschine arbeiten können.
  • Durch die Automatisierung können bis zu 150.000 Euro pro Jahr gespart werden, wenn diese in drei Schichten eingesetzt wird.

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