Industrieroboter Anwendungsfelder — Schweißen, Lackieren, Pick-and-Place & mehr

01 / 06 Schweißen

Schweißen — Punkt und Lichtbogen, Automotive-getrieben

Schweißen ist nach IFR-Stueckzahl die grösste Einzelanwendung für Industrieroboter weltweit. Die Anwendung gliedert sich in zwei Subsegmente: Punktschweißen in der Karosseriefertigung (dominant: Automotive, Schwerlastklasse 150–300 kg, KUKA und Fanuc führend) und Lichtbogenschweißen für Strukturbauteile, Stahlbau, Landmaschinen und Schwerlastfahrzeuge (Mittelklasse 6–25 kg, Yaskawa Marktführer, gefolgt von KUKA, ABB und Estun über die Cloos-Tochter).

Im Karosseriebau dominieren KUKA-Roboter mit Schweißzangen seit Jahrzehnten die Linien grosser europäischer Hersteller; in den USA und Japan teilen sich Fanuc, ABB und Yaskawa diesen Markt. Im Lichtbogenschweißen ist Yaskawa der historisch enge Standard für mittelständische Stahlbauer, mit der Motoman-Reihe und integrierten Stromquellen.

02 / 06 Lackieren

Lackieren — ABB-Spezialgebiet seit den 1980ern

Lackieren ist ein Nischensegment mit hoher Spezialisierung. Die Lösungsmittel-Atmosphäre erfordert explosionsgeschützte Roboter (ATEX/IECEx Zone 1), die nur wenige Hersteller im Portfolio haben. ABB ist seit den 1980er Jahren mit der IRB 5400/5500/5510-Reihe Marktstandard im Karosserielack der grossen Automobilhersteller. Dürr (deutscher Anlagenbauer) ist im Lackieranlagenbau marktführend und integriert dabei sowohl eigene Lackierroboter (EcoRP-Reihe) als auch ABB-Modelle.

Fanuc und Yaskawa bieten Ex-geschützte Lack-Varianten (Fanuc P-50iB, Yaskawa MPX), die jedoch eher in Asien und für General Industry (Möbelindustrie, Plastik-Lackierung, Stuhlbeinanstrich) als im OEM-Karosserielack der Premium-Marken eingesetzt werden. Hohle Roboterarme für die Lackschlauch- und Bell-Cup-Führung sind das markante technische Merkmal dieser Klasse.

03 / 06 Pick-and-Place

Pick-and-Place — das Volumen-Segment, Fanuc und Delta-Roboter führen

Pick-and-Place ist nach Schweißen das zweitgrösste Anwendungsfeld nach IFR-Stueckzahl — und das vielfältigste. Es reicht vom Hochgeschwindigkeits-Verpacken in der Lebensmittelindustrie (Delta-Roboter mit bis zu 200 Picks pro Minute, ABB FlexPicker, Fanuc M-1iA) über Maschinenbeladung in der CNC-Bearbeitung (Mittelklasse 6-Achs, Fanuc Marktführer dank tiefer Integration mit Fanuc-Steuerungen) bis zur Elektronikfertigung mit SCARA-Robotern (Mitsubishi MELFA RH, Epson G-Reihe, Yamaha YK-Serie).

Im SCARA-Subsegment dominieren japanische Hersteller mit zusammen über 80 Prozent Weltmarktanteil — vor allem Mitsubishi, Epson, Yamaha und Denso. Bei Delta-Robotern ist ABB mit dem FlexPicker-Pionier (seit 1999) bis heute fuehrend, gefolgt von Fanuc, Yaskawa und ausgewählten Spezial-Anbietern wie Codian Robotics.

04 / 06 Schwerlast-Palettierung

Palettieren — Schwerlast-Klasse, ABB und KUKA fast gleichauf

Palettierung ist eine spezialisierte Subklasse mit eigener 4-Achs-Bauform: Reduzierte Achsenanzahl, hohe Tragelast (typisch 180–800 kg), grosse Reichweite (bis 4.700 mm) und tiefer Z-Hub. Die Anwendung ist mengenstark, aber pro Hersteller mit deutlich weniger Modellen besetzt als die universellen 6-Achs-Reihen.

Marktanteilsmässig liegen ABB (IRB 660/760-Reihe) und KUKA (KR Quantec PA) im europäischen Markt fast gleichauf vorn, gefolgt von Fanuc und Yaskawa. Für kleine bis mittlere Kartons im Lebensmittel- und Konsumgüterbereich werden zunehmend universelle 6-Achs-Roboter mit speziellem Greifer eingesetzt — oft sind diese günstiger als reine Palettier-Spezialisten, wenn das Tonnage-Volumen nicht an die Maximalgrenze geht.

05 / 06 Montage

Montage — das Cobot-Konkurrenz-Segment

Montage ist das Anwendungsfeld, in dem klassische Industrieroboter zunehmend in Konkurrenz zu Cobots und sogar manueller Arbeit treten. Praezisionsmontage in der Elektronikfertigung (Mobile, Wearables, Autozulieferung) wird traditionell von Stäubli (TX2-Reihe, ±0,02 mm Wiederholgenauigkeit) und Mitsubishi MELFA dominiert — dort, wo höchste Genauigkeit und Reinraum-Fähigkeit kritisch sind.

Für weniger präzisionskritische Montageaufgaben (grössere Gewichte, grössere Toleranzen) gewinnen Cobot-Varianten der Big Four an Bedeutung: Fanuc CRX, KUKA LBR iiwa, ABB GoFa und Yaskawa HC10. Ihr Vorteil: keine Sicherheitsumzaeunung nötig, schnellere Umrüstung, niedrigere Programmierschwelle. Ihr Nachteil: deutlich langsamere Taktzeit und geringere maximale Traglast als klassische 6-Achs-Industrieroboter.

06 / 06 Maschinenbeladung

Maschinenbeladung — Fanuc dominiert dank CNC-Integration

Maschinenbeladung — das automatisierte Zuführen und Entnehmen von Werkstuecken bei CNC-Drehmaschinen, Frasern, Pressen und Spritzgussmaschinen — ist ein klassisches Mittelstands-Segment. Fanuc dominiert den Markt aus einem strukturellen Grund: Fanuc ist gleichzeitig der weltgrösste Hersteller von CNC-Steuerungen, weshalb die Fanuc-Roboter direkt über Standard-Schnittstellen mit Fanuc-CNC-Maschinen kommunizieren können. Dies vereinfacht Inbetriebnahme, Diagnose und Wartung erheblich.

Im Pressbereich und bei Schwerlast-Beladung (Schmiedepressen, Stahlpressen) ist KUKA mit der KR Quantec-Reihe stark vertreten. Für kleinere CNC-Maschinen und Spritzgussanlagen gewinnen Cobots wie der Universal Robots UR10e oder Fanuc CRX-25iA an Verbreitung — sie erlauben häufigeren Werkzeugwechsel und kommen ohne Sicherheitszaun aus.

Sechs Anwendungen, sechs verschiedene Hersteller-Stärken.