Effizienz und Ressourcenschutz

Nachhaltigkeit und Ressourcenschutz entwickeln sich von der Kür zur Pflicht – auch in der Robotik. Wie stehen Sie dazu als Roboterhersteller?

Kerstin Heinrich, Kuka: Nachhaltiges Wirtschaften gehört zu den drängendsten Aufgaben unserer Zeit. Voraus zu denken und zu handeln ist gerade für ein Tech-Unternehmen wie Kuka von großer Bedeutung. Als verantwortungsvolles Industrieunternehmen wollen wir einen messbaren Beitrag leisten. In den kommenden Jahren sollen z.B. an den großen Standorten der Kuka-Gruppe Umweltbelastungen, wie CO2-Emissionen, stark reduziert werden.

Jörg Rommelfanger, ABB: Sowohl Roboterhersteller als auch -betreiber spielen eine wichtige Rolle bei der Umsetzung des EU Green Deals sowie für mehr Nachhaltigkeit in der gesamten Lieferkette. Effizienzsteigerungen und Verfahrensinnovationen sind wichtige Treiber, die ABB mit seinen Robotik- und AMR-Lösungen unterstützt. ABB setzt sich auch für Nachhaltigkeit ein, z.B. durch die Vernetzung von Anlagen und Maschinen, datengestützte Echtzeitentscheidungen, Produktinnovationen und Partnerschaften.

Richard Tontsch, Yaskawa Europe: Nicht nur in Europa, sondern weltweit richtet Yaskawa seine Aktivitäten an den 17 UN-Nachhaltigkeitszielen aus und fördert den Einsatz seiner Produkte für nachhaltige Projekte, z.B. zur effizienten Lebensmittelerzeugung in der smarten Landwirtschaft. Durch den Verkauf ressourceneffizienter Produkte wollen wir bis 2025 weltweit dazu beitragen, die 100-fache Menge der selbst verursachten CO2-Emissionen einzusparen. Und wir setzen gerade im Bereich Robotik auf Europa als Produktionsstandort.

Marc Kluge, Kawasaki Robotics: Für unsere Kunden aus allen Segmenten haben die steigenden Energiepreise und Anforderungen in puncto Nachhaltigkeit und Umweltschutz zuletzt an Priorität gewonnen. Eine durchdachte und passgenaue Automatisierung von Produktionen ist immer eine nachhaltige Investition in die Zukunft – das ist seit mehr als 50 Jahren unser Anspruch. Wir freuen uns, das stark gestiegene Interesse nach Energieeinsparung, Ausfallsicherheit und Ressourcenschutz mit unserem Portfolio gezielt bedienen zu können.

Michael Finke, Mitsubishi Electric: Die CO2-Emissionen unserer Produkte wurden im Geschäftsjahr 2019 um 36 Prozent reduziert. Ziel ist es, mit der Environmental Sustainability Vision 2050 null CO2-Emissionen bis 2050 zu erreichen. Bedarf es beim Kunden einer flexiblen Lösung für das Handling und die Bearbeitung eines Werkstücks, ist der Roboter durch seine teilweise jahrzehntelangen Einsatzzeiten, die planbaren Wartungseinsätze, den geringen Platzbedarf, den angepassten Energiebedarf und die einfache Handhabung eine der nachhaltigsten Lösungen.

Peter Pühringer, Stäubli Robotics: Wir begrüßen den Wandel hin zu mehr Nachhaltigkeit und einer klimaneutralen Produktion und begreifen ihn als große Chance für die Gesellschaft und für uns als Roboterhersteller. Aufkommende Absatzmärkte für unsere Roboter finden sich in der Lithium-Ionen-Batteriefertigung sowie in der Brennstoffzellenproduktion. Aber auch in anderen Branchen leisten unsere Roboter mithilfe ihrer überdurchschnittlichen Lebensdauer bei gleichzeitig hoher Performance bereits einen Beitrag für mehr Nachhaltigkeit.

Alexander Mühlens, Igus: Als Kunststoff verarbeitendes und produzierendes Unternehmen liegt uns viel daran, unseren Beitrag zu einer nachhaltigen Nutzung und ressourcenschonenden Anwendung von Kunststoff zu leisten. Das Bewusstsein ist schon längst geschärft, dass sich der Konsum und auch die Verwendung von Plastik im Alltag reduzieren muss und auch kann. Kunststoffe können aber gleichzeitig durch ihre positiven Eigenschaften einen wichtigen Beitrag dazu leisten, nachhaltiger zu wirtschaften.

Welche Möglichkeiten geben Sie den Kunden dafür heute bereits an die Hand?

Tontsch, Yaskawa Europe: Yaskawa setzt schon lange bereits in der Entwicklung darauf, sehr langlebige Produkte anzubieten. Davon zeugen z.B. Roboter, die nach 30 Jahren immer noch im Einsatz sind. Als präventiven Service bietet Yaskawa außerdem Service-Verträge oder auch ein Retrofit an, bei dem ein in die Jahre gekommener Roboter planmäßig überholt oder gegen ein gleichartiges ebenfalls gebrauchtes Modell ausgetauscht wird.

Mühlens, Igus: Wir sind fest davon überzeugt, dass in der Robotik Hochleistungspolymere zum Schutz von Ressourcen und der Umwelt beitragen können – durch ihre Schmierfreiheit, ihre lange Lebensdauer oder den geringeren Ressourceneinsatz. Kunststoffroboter sind sehr leicht und benötigen dadurch auch weniger Energie als vergleichbare Systeme. Uns ist aber auch wichtig, dass am Ende des Lebenszyklus der Kunststoff zu einer wertvollen Ressource innerhalb einer Circular Economy wird.

Rommelfanger, ABB: Mithilfe energiesparender regenerativer Technologie und Bremsenergierückgewinnung verbrauchen unsere Roboter etwa bis zu 20 Prozent weniger Energie. Damit verringern Unternehmen ihren Energieverbrauch und verbessern den ökologischen Fußabdruck. Ein gutes Beispiel ist auch unser Wiederaufbereitungsprogramm, mit dem wir stillgelegte oder gebrauchte Roboter zurückkaufen, anstatt sie zu verschrotten oder ungenutzt zu lassen.

Heinrich, Kuka: Energieeffiziente Roboter und Anlagen sind ein wichtiger Hebel zur Reduzierung des Energieverbrauchs. Die Verbesserung der Energieeffizienz bei Robotern ist ein messbarer Vorteil im Vergleich zu den Vorgängermodellen. Darüber hinaus werden Industrieroboter, die Robotersteuerung und die Programmierung so angepasst, dass bei Einhaltung kurzer Taktzeiten möglichst wenig Energie verbraucht wird. Hier spielt auch eine Rolle, wo die Anlage steht und wie die Taktzeiten geregelt sind – je besser der Standort und je optimierter die Taktzeiten, desto geringer ist der Energieverbrauch, z.B. durch kurze Verfahrwege der Roboter.

Kluge, Kawasaki Robotics: Features wie die integrierte Energierückgewinnung unserer Palettierroboter der CP-Serie ermöglichen zusätzlich bis zu 40 Prozent weniger Stromverbrauch. In Kombination mit Faktoren, wie unserem Predictive-Maintenance-Angebot, intelligenten Analyse-Tools sowie individueller Beratung unterstützen wir unsere Kunden seit vielen Jahren gezielt in diesem Bereich.

Finke, Mitsubishi Electric: Wir entwickeln unsere Software, Steuerungen, Verstärker, Motoren und Encoder selbst. Optimierte IGBTs werden von der hauseignen Semiconductor-Sparte hergestellt. Das Zusammenspiel der Bereiche wird unseren Kunden als Qualitätsmerkmal an die Hand gegeben, das oft erst auf den zweiten Blick sichtbar wird. Ein weiterer Punkt ist die Langlebigkeit der Roboter, denn jeder Roboter benötigt für seine Herstellung Ressourcen. Entgegen Consumer-Produkten werden keine Sollbruchstellen eingebaut, damit die Kaufzyklen immer kürzer werden. Je länger der Roboter im Einsatz ist, desto mehr wird die Umwelt geschont.

Pühringer, Stäubli Robotics: Auf der einen Seite setzen wir auf lange Wartungsintervalle und überdurchschnittliche Lebensdauer. Hier bieten wir auch Generalüberholungen unserer Roboter an, mit der wir die Maschinen wieder fit für ein zweites Leben machen und somit entscheidend zur Ressourcenreduzierung beitragen. Auf der anderen Seite setzen wir voll auf Digitalisierung. Alle Roboter lassen sich problemlos in smarte Umgebungen einbinden. Sie besitzen auch alle nötigen Schnittstellen für die virtuelle Inbetriebnahme oder KI-Applikationen.

Welche Features und Produkte kommen absehbar auf den Markt?

Kluge, Kawasaki Robotics: Weiterentwicklungen und Neuheiten zur signifikanten Reduzierung des Energieverbrauchs stehen für Kawasaki Robotics 2023 klar im Vordergrund. Unsere kommende neue Steuerungsgeneration reduziert den Energieverbrauch unserer Roboter signifikant. Die neue Version unserer Maintenance-Software Trend Manager erhöht die Langlebigkeit unserer Roboter und reduziert effektiv Ausfall- und Wartungszeiten.

Pühringer, Stäubli: Gerade sind wir mit dem Launch unserer Scope-Plattform für das Monitoring von Roboterflotten beschäftigt. Damit haben Betreiber zu jeder Zeit den Überblick über den Status sämtlicher Roboter. Die Auswertung dieser Daten kann für die Qualitätssicherung ebenso herangezogen werden wie für die vorausschauende Wartung. Dass für Stäubli Nachhaltigkeit gelebte Realität ist, beweisen wir auch mit unserem Neubau am Standort Bayreuth, den wir im Jahr 2024 beziehen werden und mit dem wir unserem Ziel vom klimaneutralen Betrieb einen gewaltigen Schritt näher kommen wollen.

Mühlens, Igus: Aktuell bieten wir immer mehr Komponenten aus regranulierten oder recycelten Produkten an, z.B. Energieketten, Gleit- oder Kugellager. Und dass, ohne das Kunden Abstriche bei der Performance oder dem Preis machen müssen. Außerdem arbeiten wir aktuell an einem Roboter für den Bildungsbereich, der komplett aus recyceltem Kunststoff besteht. Zusätzlich entwickeln wir Kunststoffe, die aus natürlichem Material bestehen.

Tontsch, Yaskawa: Ein aktuelles Beispiel ist eine technische Lösung zur Rückspeisung von Roboterbremsenergie in das Stromnetz – serienmäßig und ohne zusätzliche Hardware. Alle größeren Motoman-Roboter der Baureihen ab ca. 50kg Traglast und mit der aktuellen YRC1000-Robotersteuerung sind in der Lage, kinetische Energie aus Ab- und Seitwärtsbewegungen direkt in 400V Wechselstrom bei 50Hz umzuwandeln und ins Netz zurückzuspeisen. Der Energiebedarf des Roboters reduziert sich damit je nach Bewegungsmuster um bis zu 25 Prozent.

Heinrich, Kuka: Kuka hat schon vor einiger Zeit das große Potenzial eines Übergangs von Wechselspannungsnetzen hin zu großflächigem Gleichstrombetrieb in der industriellen Fertigung erkannt und gleichstromfähige Roboter entwickelt. Die Effizienzpotenziale von Gleichstromkonzepten sind groß. Durch den geringeren Stromverbrauch bei gleichzeitig erhöhter Stabilität in der Versorgung können Ressourcen gespart und Emissionen in der Industrie gesenkt werden. Außerdem können elektrische Antriebe ihre Bremsenergie in das Gleichstromnetz zurückspeisen, ohne über Bremswiderstände in Wärme umgewandelt und ungenutzt freigesetzt zu werden. Durch die Einbindung von Speichern im DC-Netz können Spitzenlasten reduziert und das DC-Netz bei AC-seitigen Stromausfällen weiter betrieben werden.

Rommelfanger, ABB: Wir arbeiten kontinuierlich daran, unsere Produkte nachhaltiger und energieeffizienter zu machen. Flexibilität, Skalierbarkeit und Nachhaltigkeit stehen bei neuen Robotik- und AMR-Lösungen für uns im Fokus. Sie sorgen für effiziente und automatisierte Handling-, Fertigungs- und Logistikprozesse.

Finke, Mitsubishi Electric: Wir haben unsere KI Maisart bereits in viele unserer Produkte integriert. Sie unterstützt z.B. bei der vorausschauenden und vorhersehenden Wartung, die wichtig für Ressourcenschonung und Nachhaltigkeit ist. Denn in diesem Fall werden nur dann Teile getauscht, wenn es wirklich nötig ist. Zurzeit arbeiten wir zudem an der Erweiterung unserer CRSerie, bei der es auch um das Thema Leichtbau geht. Denn ein leichterer Roboter verbraucht weniger Ressourcen und ist damit nachhaltiger.