Pubblicato il: 9 aprile 2025 / Aggiornamento dal: 9 aprile 2025 - Autore: Konrad Wolfenstein
Integrazione efficiente dei robot usati nei processi di produzione esistenti - Immagine: Xpert.Digital
Risparmio fino al 60%: utilizzare robot usati in produzione
Costi di affinché, aumenta l'efficienza: il futuro con robot riciclati
L'integrazione dei robot usati negli ambienti di produzione esistenti è un'opportunità strategica al fine di raggiungere gli obiettivi di automazione in termini di costo e sostenibile. Attraverso la combinazione di tecnologie comprovate con moderni metodi di integrazione, le aziende possono implementare aumenti di produttività fino al 35%, riducendo al contempo i costi di investimento del 40-60% rispetto ai nuovi acquisti. Il seguente rapporto analizza sistematicamente i fattori chiave per l'implementazione di successo, basate sugli attuali esempi pratici e sviluppi tecnologici.
Adatto a:
Preparazione strategica e analisi del processo
Prima che un robot usato venga integrato nella produzione, è essenziale un'analisi completa dei processi di produzione esistenti. Gli studi dell'IPA di Fraunhofer mostrano che il 68% di tutti i progetti di automazione fallisce perché le applicazioni non sono state definite con precisione.
Studi di fattibilità e calcoli del ROI
Oltre ai costi di acquisizione, un'analisi di redditività valida deve anche tenere conto delle pareti circostanti, del consumo di energia e dei costi di manutenzione. Per un Kuka KR 210 usato, i tempi di ammortamento di 18-24 mesi possono in genere essere calcolati in base a risparmi di 2,3 classi personali al giorno. Strumenti come la piattaforma di simulazione Robodk consentono calcoli precisi da parte dei gemelli digitali che mappano gli scenari di produzione reali.
Test di compatibilità dell'infrastruttura esistente
L'integrazione dei robot usati richiede una valutazione dettagliata della compatibilità dell'interfaccia. I vecchi sistemi di controllo come Kuka KRC2 possono essere retrofitati da soluzioni di retrofit con interfacce UA OPC per abilitare la connessione a piattaforme IIoT. I fattori critici includono:
- Fornitura di tensione (sistemi da 400 V contro 480 V)
- Protocolli Feldbus (Profinet, Ethercat, Devicenet)
- Concetti di sicurezza secondo ISO 10218-2
Selezione e approvvigionamento di sistemi robot ottimizzati
Il mercato usato oggi offre oltre 120 diversi modelli di robot con certificazioni standardizzate. Piattaforme come Surplex.com elencano oltre 500 unità revisionate al mese, tra cui i pallettizzatori ABB IRB 6600 o i robot di maneggevolezza M-710ic FANUC.
Servi di revisione generale e garanzia della qualità
Provider leader come i servizi di retrofit Kuka garantiscono controlli a 72 punti:
- Exchange di tutte le parti di usura (cambio, sigilli)
- Calibrazione a ± 0,05 mm Ripetere la precisione
- 12 mesi di garanzia completa inclusa la logistica dei pezzi di ricambio
- Il chilometraggio documentato con meno di 20.000 ore operative è considerata una linea guida per una durata rimanente di almeno 5 anni.
Modularità ed espandibilità
I moderni robot usati come ABB IRB 4600 possono essere retrofitati da sistemi di gripper modulari (ad esempio SCHUNK EGP) e sensori di visione (serie Keyence CV-X). Questa flessibilità riduce i costi di adattamento fino al 30% rispetto alle soluzioni speciali specifiche del cliente.
Implementazione tecnica e networking degli impianti
L'integrazione fisica dei robot usati richiede una procedura a tre stadi che combina aspetti meccanici, elettrici e dell'informazione.
Concetti di integrazione meccanica e sicurezza
Le integrazioni di Brownfield nelle linee di produzione esistenti spesso utilizzano piattaforme mobili come OMRON LD-250 FTS, che consentono un posizionamento flessibile. Le recinzioni di sicurezza secondo ISO 13857 devono garantire una distanza minima di 1.500 mm per i robot a velocità di 2 m/s. In alternativa, le soluzioni collaborative con scanner nanoscan3 malati consentono l'interazione con robot umano senza separazione fisica.
Controllo connessione
Il networking dei robot usati con controlli PLC avviene tramite soluzioni gateway come B&R Automation PC 3100, il protocollo Legacy Protocol (DEVICNET) convertito in OPC UA. Per i sistemi ABB IRC5, la scheda di estensione DP di Auerswald Profibus si è dimostrata, che consente l'integrazione negli ambienti Siemens S7-1500.
Integrazione e programmazione del software
Le piattaforme a basso codice come Artiminds RPS semplificano la programmazione dei robot usati attraverso:
- Pianificazione dei movimenti di trascinamento e drop
- Riconoscimento automatico di collisione
- Integrazione del sensore a momento del potere
- Per i sistemi Kuka, il pacchetto Kuka.Officelite consente la programmazione offline sui controller virtuali, ridotta i tempi di apprendimento del 70%.
Adatto a:
Ottimizzazione aziendale e supporto a lungo termine
Il funzionamento riuscito dei robot usati richiede ottimizzazione continua e concetti di manutenzione adattati.
Strategie di manutenzione predittiva
I dati del sensore dei robot usati possono essere integrati in piattaforme cloud come ABB Ability ™ tramite IIoT Gateways (ad esempio Cisco IR1101). I modelli di apprendimento automatico analizzano i modelli di vibrazione e le registrazioni di elettricità a:
- Danni ingranaggi per rilevare 800 ore di funzionamento prima del guasto
- Per ridurre il consumo di energia mediante profili di accelerazione ottimizzati del 15%
Gestione dei pezzi di ricambio e opzioni di retrofit
I fornitori di robot utente certificati come Eurobot mantengono il magazzino di ricambi con oltre 50.000 componenti originali. Ad esempio, il 92% di tutti i pezzi di ricambio è ancora disponibile per FANUC R-20000ib 15 anni dopo la produzione iniziale. Gli assi retrofit modularmente (ad es. Kuka Quantec-HA) estendono l'intervallo di modelli più vecchi fino a 1,2 m.
Sostenibilità e considerazione della redditività
Il riutilizzo dei robot industriali riduce l'impronta di CO2 di 8,5 tonnellate per unità equivalente alla compensazione annuale di 380. Allo stesso tempo, l'integrazione dei sistemi utilizzati consente:
- 75% inferiore di impatto ambientale su nuovi dispositivi
- 60–80% di materiale Riferimento al circuito di produzione
- Calcoli economici per un processore di metallo di medie dimensioni mostrano in due robot di saldatura usati quando investe € 120.000:
- ROI dopo 22 mesi
- Risparmio dei costi annuali: € 85.000 in base al tasso di commissione ridotto
- Aumento della capacità: 1.200 componenti aggiuntivi/mese
Automazione a prova di futuro per economia circolare
L'integrazione dei robot usati si sviluppa nello standard nell'automazione industriale. Con valori di prestazioni medi dell'85% rispetto ai nuovi dispositivi a costi dimezzati, le PMI in particolare offrono la tecnologia del ponte nel settore 4.0. La combinazione di sistemi di controllo retrofittabile, periferia modulare e strumenti di sorveglianza basati su cloud crea soluzioni a prova di futuro che possono essere adattate dinamicamente ai requisiti di produzione modificati. Le aziende che prendono questo percorso allo stesso tempo si posizionano sistematicamente come pioniere di un'economia circolare sostenibile che combina sistematicamente l'economia e l'ecologia.
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Konrad Wolfenstein
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