01Start

Anwendungsfall & Taktzeit

Was soll der Roboter genau tun — und in welcher Taktzeit?

Vor dem Modell steht der Prozess. Schweißen (Lichtbogen oder Punkt), Lackieren, Pick-and-Place, Palettieren, Montage, Maschinenbeladung — jede dieser Anwendungen hat unterschiedliche Anforderungen an Reichweite, Bahnführung, Sicherheitstechnik und Endeffektor. Die geforderte Taktzeit (Sekunden pro Teil oder Stueck pro Minute) bestimmt zusätzlich die Achsbeschleunigung und damit indirekt die Roboterklasse.

Selbsttest

Kann ich den Prozess in unter zehn Sätzen so beschreiben, dass ein Systemintegrator die Roboterklasse vorschlagen könnte?

Typisch klar

Palettieren von 25-kg-Kartons im 8-Sekunden-Takt — eindeutig Schwerlast-Palettierroboter (z. B. ABB IRB 660, KUKA KR Quantec PA).

Typisch unklar

„Wir wollen die Montagezelle automatisieren“ ohne Stueckliste — ohne Taktzeit und Greifraum führt das zu Fehlspezifikation.

02Last

Traglastklasse

Welche Traglast inklusive Endeffektor?

Die Roboter-Traglast bezieht sich auf das Gesamtgewicht am Flansch — Endeffektor plus Werkstueck. Ein 5-kg-Werkstueck mit einem 4-kg-Vakuum-Greifer-Array braucht keinen 5-kg-, sondern mindestens einen 12-kg-Roboter (mit 20–30 % Sicherheitsreserve). Die vier groben Klassen: Kompakt (≤ 5 kg), Mittelklasse (5–50 kg), Schwerlast (50–300 kg), Heavy-Duty (> 300 kg, bis 2.300 kg).

Kompakt≤ 5 kg

Mittelklasse5–50 kg

Schwerlast50–300 kg

Heavy-Duty> 300 kg

03Raum

Reichweite & Arbeitsraum

Wie weit muss der Roboter greifen — und wohin?

Reichweite ist nicht gleich Arbeitsraum. Ein 6-Achs-Knickarmroboter mit 2.000 mm Reichweite kann im Frontbereich häufig nur 1.700 mm sinnvoll nutzen, weil hinten und seitlich Achsanschläge wirken. Mehrere Aufgabenpositionen aus einer Roboteraufstellung erreichen zu wollen, scheitert oft an der Arbeitsraum-Geometrie. Für Schwerlast-Palettierung bis 4.700 mm (z. B. ABB IRB 760), für SCARA-Pick-and-Place ab 350 mm.

Praxis-Hinweis

Arbeitsraumgeometrie immer mit dem Hersteller-CAD-Tool (RobotStudio, Roboguide, KUKA.Sim) auf realer Zellengeometrie prüfen, bevor das Datenblatt entscheidet.

04Toleranz

Wiederhol- & Bahngenauigkeit

Wie präzise wirklich — und welche Genauigkeit zaehlt?

Datenblatt-Wiederholgenauigkeit (Pose-Repeatability nach ISO 9283) ist nicht dasselbe wie Bahngenauigkeit. Für Pick-and-Place und Punktschweißen zaehlt Wiederholgenauigkeit, fuer Lichtbogenschweißen, Lackieren oder Kleben die Bahngenauigkeit (Path Accuracy). Praezisionsroboter wie Stäubli TX2-60 und Mitsubishi MELFA RV erreichen ±0,02 mm, Schwerlast-Modelle über 300 kg meist nur ±0,1 mm.

Praezisionsmontage±0,02 mm

Punktschweißen±0,05 mm

Schwerlast Handling±0,1 mm

Palettieren±0,5 mm

05Code

Steuerung & Programmierung

Welche Steuerung passt zur bestehenden Anlagentechnik?

Jeder Big-Four-Hersteller bringt seine eigene Programmierumgebung mit: KUKA KRL, ABB RAPID, Fanuc TPP/Karel, Yaskawa INFORM. Für Bestandsfertigungen mit etablierter Programmierkompetenz auf einem System ist der Wechsel auf einen anderen Hersteller mit Schulungs- und Erfahrungs-Aufbau-Aufwand verbunden — oft 6 bis 12 Monate, bis die neue Plattform produktiv beherrscht wird. Schnittstellen zu MES/SPS (Profinet, EtherCAT, OPC UA), Offline-Programmierung und Simulation sind harte K-o-Kriterien.

Sinnvoll

Fortführung des bisherigen Hersteller-Stacks bei vorhandener Programmierkompetenz im Werk.

Risikoreich

Wechsel auf neuen Hersteller ohne Trainingsbudget und ohne Mentoring durch Integrator.

06Service

Service & Ersatzteile

Wie schnell ist ein Techniker vor Ort — und wie lange gibt es Ersatzteile?

Ein Industrieroboter läuft typisch 7 bis 15 Jahre im Produktionsbetrieb. Ersatzteilversorgung, Service-Reaktionszeit und Verfügbarkeit von Hersteller-Schulungen am Standort entscheiden über Stillstandskosten. Die Big Four garantieren in der Regel 10 Jahre Ersatzteilversorgung ab Modell-Auslauf, in Deutschland reagiert ein Service-Techniker bei Wartungsvertrag innerhalb von 4 bis 24 Stunden. Bei chinesischen Herstellern ist diese Kette in Europa noch im Aufbau.

Ersatzteile (Big Four)10+ Jahre

Reaktionszeit DE4–24 h

Wartung jaehrl.2–4 % CAPEX

07TCO

Total Cost of Ownership

Was kostet die Anlage wirklich über 7 bis 10 Jahre?

Der Roboter-Listenpreis ist häufig nur 25 bis 40 Prozent der Gesamtinvestition. Eine 60.000-EUR-Mittelklasse-Maschine wird inklusive Endeffektor (8.000–25.000 EUR), Sicherheitstechnik (10.000–30.000 EUR), Vision-System (15.000–40.000 EUR), Programmierung und Inbetriebnahme (20.000–60.000 EUR) und Schulung (5.000–15.000 EUR) zu einer Gesamtinvestition von 150.000 bis 220.000 EUR. Wartung, Energie und Ersatzteile addieren über zehn Jahre weitere 15 bis 25 Prozent.

TCO-Faustregel

Roboter-Listenpreis × 2,5 bis 4 = Investitionssumme bis Inbetriebnahme. Zusätzlich rund 2 bis 4 Prozent der CAPEX p. a. für Wartung, Strom und Ersatzteile.

08Partner

Integrator-Verfügbarkeit

Wer baut die Zelle auf — und wer wartet sie in zehn Jahren?

Der vielleicht wichtigste, am häufigsten unterschätzte Punkt. Auch der beste Roboter hilft nichts, wenn kein zertifizierter Systemintegrator in der Region verfügbar ist. Bei den Big Four existieren in Deutschland je 50–200 zertifizierte Integrator-Partner; bei Comau, Stäubli oder chinesischen Anbietern sind es deutlich weniger. Ein 15 Prozent günstigerer Roboter mit drei Monaten Wartezeit auf einen Integrator ist in der Praxis teurer als ein Standard-Modell mit zehn verfügbaren Partnern.

Letzte Frage vor der Bestellung

Habe ich mindestens drei zertifizierte Integratoren für diesen Hersteller in 200-km-Umkreis — mit Referenzen aus vergleichbarer Anwendung?

Acht Punkte, die vor der Roboter-Beschaffung geklärt sein sollten.