Veröffentlicht am: 9. April 2025 / Update vom: 9. April 2025 – Verfasser: Konrad Wolfenstein
Effiziente Integration gebrauchter Roboter in bestehende Fertigungsprozesse – Bild: Xpert.Digital
Bis zu 60% Einsparungen: Gebrauchte Roboter in der Fertigung nutzen
Kosten senken, Effizienz steigern: Die Zukunft mit recycelten Robotern
Die Integration gebrauchter Roboter in bestehende Fertigungsumgebungen stellt eine strategische Chance dar, um Automatisierungsziele kosteneffizient und nachhaltig zu erreichen. Durch die Kombination bewährter Technologien mit modernen Integrationsmethoden können Unternehmen Produktivitätssteigerungen von bis zu 35% realisieren, bei gleichzeitiger Reduktion der Investitionskosten um 40–60% gegenüber Neuanschaffungen. Der folgende Bericht analysiert systematisch die Schlüsselfaktoren für eine erfolgreiche Implementierung, basierend auf aktuellen Praxisbeispielen und technologischen Entwicklungen.
Passend dazu:
Strategische Vorbereitung und Prozessanalyse
Bevor ein gebrauchter Roboter in die Fertigung integriert wird, ist eine umfassende Analyse der bestehenden Produktionsprozesse unerlässlich. Studien des Fraunhofer IPA zeigen, dass 68% aller Automatisierungsprojekte scheitern, weil Anwendungsfälle nicht präzise definiert wurden.
Machbarkeitsstudien und ROI-Berechnungen
Eine valide Wirtschaftlichkeitsanalyse muss neben Anschaffungskosten auch Umrüstaufwände, Energieverbrauch und Wartungskosten berücksichtigen. Für einen gebrauchten KUKA KR 210 lassen sich typischerweise Amortisationszeiten von 18–24 Monaten errechnen, basierend auf Einsparungen von 2,3 Personenschichten pro Tag. Tools wie die RoboDK-Simulationsplattform ermöglichen präzise Kalkulationen durch digitale Zwillinge, die reale Produktionsszenarien abbilden.
Kompatibilitätsprüfung bestehender Infrastruktur
Die Integration gebrauchter Roboter erfordert eine detaillierte Bewertung der Schnittstellenkompatibilität. Ältere Steuerungssysteme wie KUKA KRC2 können durch Retrofit-Lösungen mit OPC-UA-Schnittstellen nachgerüstet werden, um Anbindung an IIoT-Plattformen zu ermöglichen. Kritische Faktoren umfassen:
- Spannungsversorgung (400V vs. 480V Systeme)
- Feldbusprotokolle (Profinet, EtherCAT, DeviceNet)
- Sicherheitskonzepte gemäß ISO 10218-2
Auswahl und Beschaffung optimierter Robotersysteme
Der Gebrauchtmarkt bietet heute über 120 verschiedene Robotermodelle mit standardisierten Zertifizierungen. Plattformen wie Surplex.com listen monatlich über 500 generalüberholte Einheiten, darunter ABB IRB 6600 Palettierer oder FANUC M-710iC Handhabungsroboter.
Generalüberholungsstandards und Qualitätssicherung
Führende Anbieter wie KUKA Retrofit Services garantieren durch 72-Punkte-Checks:
- Austausch aller Verschleißteile (Getriebe, Dichtungen)
- Kalibrierung auf ±0,05mm Wiederholgenauigkeit
- 12 Monate Vollgarantie inkl. Ersatzteillogistik
- Dokumentierte Laufleistungen unter 20.000 Betriebsstunden gelten dabei als Richtwert für eine Restlebensdauer von mindestens 5 Jahren.
Modularität und Erweiterbarkeit
Moderne Gebrauchtroboter wie der ABB IRB 4600 lassen sich durch modulare Greifersysteme (z.B. SCHUNK EGP) und Vision-Sensoren (Keyence CV-X Serie) nachrüsten. Diese Flexibilität reduziert Anpassungskosten um bis zu 30% gegenüber kundenspezifischen Sonderlösungen.
Technische Implementierung und Anlagenvernetzung
Die physische Integration gebrauchter Roboter erfordert ein dreistufiges Vorgehen, das mechanische, elektrische und informationstechnische Aspekte vereint.
Mechanische Integration und Sicherheitskonzepte
Brownfield-Integrationen in bestehende Produktionslinien nutzen oft mobile Plattformen wie Omron LD-250 FTS, die eine flexible Positionierung ermöglichen. Sicherheitszäune nach ISO 13857 müssen einen Mindestabstand von 1.500mm bei Robotern mit 2m/s Geschwindigkeit gewährleisten. Alternativ ermöglichen kollaborative Lösungen mit Sick nanoScan3-Scannern die Mensch-Roboter-Interaktion ohne physische Trennung.
Steuerungstechnische Anbindung
Die Vernetzung gebrauchter Roboter mit SPS-Steuerungen erfolgt über Gateway-Lösungen wie B&R Automation PC 3100, die Legacy-Protokolle (DeviceNet) in OPC UA konvertieren. Für ABB IRC5-Systeme hat sich die Auerswald PROFIBUS-DP-Erweiterungskarte bewährt, die eine Integration in Siemens S7-1500 Umgebungen ermöglicht.
Softwareintegration und Programmierung
Low-Code-Plattformen wie ArtiMinds RPS vereinfachen die Programmierung gebrauchter Roboter durch:
- Drag-and-Drop-Bewegungsplanung
- Automatische Kollisionserkennung
- Kraft-Momenten-Sensorik-Integration
- Für KUKA-Systeme ermöglicht das KUKA.OfficeLite Paket die Offline-Programmierung auf virtuellen Controllern, reduzierte Anlernzeiten um 70%.
Passend dazu:
Betriebsoptimierung und langfristiger Support
Der erfolgreiche Betrieb gebrauchter Roboter erfordert kontinuierliche Optimierung und angepasste Wartungskonzepte.
Predictive Maintenance Strategien
Sensordaten von gebrauchten Robotern lassen sich über IIoT-Gateways (z.B. Cisco IR1101) in Cloud-Plattformen wie ABB Ability™ einbinden. Machine-Learning-Modelle analysieren Vibrationsmuster und Stromaufnahmen, um:
- Getriebeschäden 800 Betriebsstunden vor Ausfall zu detektieren
- Energieverbrauch durch optimierte Beschleunigungsprofile um 15% zu senken
Ersatzteilmanagement und Retrofit-Optionen
Zertifizierte Gebrauchtroboter-Anbieter wie Eurobots unterhalten Ersatzteillager mit über 50.000 Originalkomponenten. Für den FANUC R-2000iB stehen beispielsweise noch 92% aller Ersatzteile 15 Jahre nach Erstproduktion zur Verfügung. Modular nachrüstbare Achsen (z.B. KUKA Quantec-HA) verlängern die Reichweite älterer Modelle um bis zu 1,2m.
Nachhaltigkeits- und Wirtschaftlichkeitsbetrachtung
Die Wiederverwendung von Industrierobotern reduziert den CO2-Fußabdruck um 8,5 Tonnen pro Einheit – äquivalent zum jährlichen Ausgleich von 380 Buchen. Gleichzeitig ermöglicht die Integration gebrauchter Systeme:
- 75% geringere Umweltbelastung gegenüber Neugeräten
- 60–80% Materialrückführung in den Produktionskreislauf
- Wirtschaftlichkeitsrechnungen für einen mittelständischen Metallverarbeiter zeigen bei Investition von 120.000€ in zwei gebrauchte Schweißroboter:
- ROI nach 22 Monaten
- Jährliche Kosteneinsparung: 85.000€ durch reduzierte Ausschussquote
- Kapazitätssteigerung: 1.200 zusätzliche Bauteile/Monat
Zukunftssichere Automatisierung durch Kreislaufwirtschaft
Die Integration gebrauchter Roboter entwickelt sich zum Standard in der industriellen Automatisierung. Mit durchschnittlichen Leistungswerten von 85% gegenüber Neugeräten bei halbierten Kosten bieten sie insbesondere KMU eine Brückentechnologie in die Industrie 4.0. Die Kombination aus retrofittbaren Steuerungssystemen, modularer Peripherie und cloudbasierten Überwachungstools schafft dabei zukunftssichere Lösungen, die sich dynamisch an veränderte Produktionsanforderungen anpassen lassen. Unternehmen, die diesen Weg beschreiten, positionieren sich gleichzeitig als Vorreiter einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft, die Ökonomie und Ökologie systematisch vereint.
Passend dazu:
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Konrad Wolfenstein
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