Der 3D-Druck eröffnet Unternehmen in der Automatisierungsbranche neue Wege, flexibler, effizienter und nachhaltiger zu produzieren. Wie die Robotik von der additiven Fertigung profitiert, die Prototypenfertigung durch 3D-Druck beschleunigt und der Leichtbau optimiert wird, lesen Sie in folgendem Artikel. 

Auf der Motek treffen sich jedes Jahr Experten, die in der Produktion tätig sind, um aktuelle Entwicklungen der Automatisierungstechnik zu präsentieren und zu diskutieren. In einer Zeit, in der Flexibilität, Kosteneffizienz und Nachhaltigkeit immer mehr an Bedeutung gewinnen, rückt der 3D-Druck besonders in den Fokus. Diese Fertigungsmethode eröffnet neue Möglichkeiten in der Robotik und Automatisierung, von maßgeschneiderten Bauteilen bis zu Ersatzteilen auf Abruf. Replique präsentiert in Halle 5, Stand 5125-0 verschiedene Anwendungsfälle und zeigt, wie seine 3D-Druckplattform den Produktionsprozess optimieren und vereinfachen kann.

3D-Druck: vom digitalen Entwurf zur Produktion auf Abruf

Unternehmen stehen heute vor der Herausforderung, maßgeschneiderte Lösungen schnell und kostengünstig umzusetzen. Traditionelle Fertigungsmethoden stoßen hier oft an ihre Grenzen, insbesondere bei der Herstellung individueller Bauteile wie Greifern oder komplexen Baugruppen. Der 3D-Druck, auch additive Fertigung genannt, bietet eine Lösung: Er ermöglicht es, digitale Entwürfe direkt in physische Objekte zu verwandeln, indem das Material Schicht für Schicht aufgebaut wird. So kann ohne lange Vorlaufzeiten oder aufwendige Vorbereitungsschritte direkt mit der Produktion begonnen werden.

Maßgeschneiderte Robotikteile durch 3D-Druck

Ein bedeutender Vorteil für Robotik- und Automatisierungssysteme liegt in der Möglichkeit, maßgeschneiderte Bauteile herzustellen. Traditionell erfordern Greifer und andere Formatteile spezielle Werkzeuge und Formen, was oft zu hohen Mindestbestellmengen oder auch Mindermengenzuschlägen führt. Dies ist bei 3D-Druck nicht der Fall. Hier können die Bauteile ohne hohe Investitionskosten hergestellt werden. So bietet der 3D-Druck auch kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) die Möglichkeit, kostengünstig Robotikteile herzustellen.

Effizienzsteigerung durch vereinfachte Montage und flexiblere Produktion
Der 3D-Druck vereinfacht auch die Montageprozesse. Durch die Möglichkeit der Zusammenführung mehrerer Bauteile in ein einziges, integriertes Teil spart man Zeit bei der Montage und reduziert die Komplexität der Lagerhaltung. Dies minimiert potenzielle Fehlerquellen und erhöht die Zuverlässigkeit. Gleichzeitig ermöglicht der 3D-Druck die unabhängige Fertigung einzelner Komponenten, die dann bei Bedarf schnell ausgetauscht werden können, was die Flexibilität und Effizienz bei Formatwechseln erheblich steigert.

Optimierung durch Leichtbau: weniger Gewicht, mehr Leistung

Ein weiterer zentraler Vorteil des 3D-Drucks in der Robotik ist die Möglichkeit, das Gewicht von Bauteilen erheblich zu reduzieren und gleichzeitig die Leistung zu verbessern. Durch die Fertigung komplexer Geometrien und hohler Strukturen wird nicht nur Material eingespart, sondern auch die Stabilität erhöht. Leichtere Komponenten schonen die Mechanik der Roboter, verringern den Verschleiß und verlängern die Lebensdauer der Maschinen. Zudem ermöglicht die Leichtbauweise den Einsatz kleinerer Roboter, die dennoch hohe Lasten bewältigen können – ein Pluspunkt für Energieeffizienz und CO2-Reduktion.

Verbesserte Hygienestandards in der Lebensmittelindustrie

Der 3D-Druck bietet auch in der Lebensmittelindustrie spannende Perspektiven. Durch gezieltes Design können Fugen und andere potenzielle Kontaminationsstellen minimiert und die Reinigung deutlich vereinfacht werden, was den 3D-Druck zu einer attraktiven Fertigungsmethode macht. Zudem steht eine Vielzahl lebensmittelkonformer Materialien zur Verfügung, darunter auch solche mit FDA-Zulassung, was den Einsatz dieser Technologie auch in der Medizintechnik interessant macht.

Ersatzteile on demand

Verschleiß und das Fehlen von Ersatzteilen können erhebliche Ausfallzeiten bei Robotik- und Automatisierungsmaschinen verursachen. Replique bietet mit seiner 3D-Druckplattform und dem angebundenen weltweiten Produktionsnetzwerk eine schnelle und kostengünstige Lösung zur lokalen Produktion von Ersatzteilen. Anstatt große Lagerbestände zu halten, können Designs digital gespeichert werden. Bei Bedarf können Maschinen mit 3D-gedruckten Ersatzteilen schnell wieder einsatzfähig gemacht werden, wodurch Ausfallzeiten minimiert werden.

Schnellere Prototypenentwicklung und flexibles Design

Ein weiterer Vorteil des 3D-Drucks ist die beschleunigte Prototypenentwicklung. Ingenieure können Ideen schnell in funktionsfähige Modelle umsetzen und so schneller auf Marktveränderungen reagieren. Dies ermöglicht es Unternehmen, sich zügig an sich wandelnde technologische Anforderungen anzupassen.

Autor
Mark Winker, Technical Sales Manager