Industrieroboter übernehmen zentrale Aufgaben in der automatisierten Produktion. Es gilt daher, Ausfälle zuverlässig zu vermeiden – „selbst wenn Roboter und Steuerungen über viele Jahre oder sogar Jahrzehnte hinweg im Einsatz sind“, betont Siegfried Schauer, vom Total Customer Support bei Yaskawa. Die Grundlagen der Instandhaltung beschreibt die DIN-Norm 31051, die auch für Industrieroboter gilt. Schauer: „Die DIN 31051 gibt verschiedene Ansätze vor und beschreibt die wesentlichen Wartungsarten als korrektiv, präventiv und vorausschauend.“
- Korrektive Wartung ersetzt abgenutzte Teile und reparieren defekte Anlagenkomponenten bei Ausfall. „Solche ungeplanten Ausfälle sind aber für Unternehmen extrem kostenintensiv“, so Schauer. „Zudem zeigt die Erfahrung, dass punktuelle korrektive Wartungen eine insgesamt schnellere Abnutzung der Maschine zur Folge haben.“
- Präventive Wartung soll die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls vermindern. „Eine jährliche Prüfung durch den Roboterhersteller dokumentiert den Zustand der Systeme und kann als Grundlage für Audits und Instandhaltungsplanungen dienen“, berichtet Schauer. Für ein präventives Wartungsmanagement sprechen handfeste wirtschaftliche Vorteile: Geht man von einer Effizienzsteigerung von 0,25 % pro Jahr aus, steht eine besser gewartete Maschine bei 4000 Betriebsstunden pro Jahr 10 Stunden weniger still, rechnet der Yaskawa-Experte vor. „Bei einem Maschinenstundensatz von 2500 Euro entspricht dies einer Einsparung von 25 000 Euro in einem Jahr.“
- Vorausschauende Wartung mit Softwareunterstützung: Durch vorausschauendes Instandhalten (predictive maintenance) kann ein anlagenspezifisches Wartungsmanagement erstellt werden. Basis dafür sind Daten, die den Zustand des Roboters und der Anlage wiedergeben. Schauer: „Anhand eines kontinuierlichen Condition-Monitorings können Unregelmäßigkeiten in der Abnutzung frühzeitig erkannt werden. Auf dieser Datenbasis lassen sich dann geeignete Gegenmaßnahmen ergreifen oder präventive Wartungen punktgenau terminieren.“
Condition Monitoring macht Zustand der Roboterkomponenten sichtbar
Viele Roboterhersteller bieten Softwareoptionen für ein durchgängiges Condition Monitoring an, das den Zustand einzelner Roboterkomponenten sichtbar macht. „Die Softwareplattform Yaskawa Cockpit zum Beispiel ermöglicht es, relevante Prozess- und Systemdaten nicht nur aus Robotern, sondern auch aus ganzen vernetzten Produktionsanlagen in einer skalierbaren Datenbank in Echtzeit zu sammeln, zu analysieren oder für die externe Weiterverarbeitung bereitzuhalten“, so Schauer.
Aus den gesammelten Daten können wertvolle Schlüsse zu möglichen Schwachstellen gezogen werden. „Aufgrund der Leistungsdaten projiziert Yaskawa Cockpit eine Vorhersage über die zukünftige Leistung der Anlage. Gleichzeitig generiert die Software Zeitpläne für vorbeugende Wartungen und erforderliche Maßnahmen, um die Produktion möglichst problemfrei am Laufen zu halten“, erläutert Schauer. „Dank der Daten aus dem Condition Monitoring besteht die Möglichkeit, Wartungsintervalle anlagenspezifisch zu adaptieren, unregelmäßigen Verschleiß frühzeitig zu erkennen und diesem entgegenzuwirken, sowie durch Optimierungen die Anlagenverfügbarkeit und die Roboterlebensdauer positiv zu beeinflussen.“
Yaskawa Europe GmbH – Robotics Division
Bild: YaskawaRetrofit: Keine neue CE-Prüfung
Hat ein Roboter das Ende seines Lebenszyklus erreicht, muss nicht immer gleich ein ganz neuer Roboter gekauft werden. „Als Alternative zu kostenintensiven Neuanschaffungen, die oft einen Generationswechsel beim Hersteller und damit zusätzlichen Aufwand für Neuprogrammierung und Mitarbeiterschulung mit sich bringen, bieten Roboterhersteller oft auch Austauschgeräte und systematische Retrofitprogramme an, um die Produktionsstörung so gering wie möglich zu halten“, berichtet Yaskawa-Experte Siegfried Schauer.
Vorteil des Retrofit: Der Einsatz eines baugleichen Modells stellt keine „wesentliche Veränderung von Maschinen“ im Sinne der Maschinenrichtlinie dar. Es ist also keine neue Sicherheitsprüfung und keine neue CE-Kennzeichnung notwendig, weshalb Austausch und Retrofitprogramme oft favorisiert werden.
