Herkömmliche industrielle Roboter stellen aufgrund ihres Kraftvermögens und ihrer Schnelligkeit ein hohes Gefahrenpotenzial für Menschen dar. Deshalb ist es notwendig, das Produktionspersonal mit einer trennenden Schutzeinrichtung von der Roboteranlage zu schützen. Die Arbeitsbereiche von Roboter und Personal sind somit getrennt.
Seit einigen Jahren gewinnt die Mensch-Roboter-Kooperation in der automatisierten Produktion zunehmend an Bedeutung. Der Roboter hilft den Menschen bei der Ausführung körperlich belastender oder repetitiver Tätigkeiten. Der Mensch spielt jedoch weiterhin eine zentrale Rolle, indem er komplexe Prozessschritte ausführt oder die Produktionsqualität überprüft. Ein Treiber dieser Kooperationsart, auch bekannt unter dem Namen «Kobot», ist die stark zunehmende Variantenvielfalt, die zu kleineren Losgrössen führt. Ein weiterer Treiber ist die demografische Entwicklung in Industrieländern, welche altersgerechte, ergonomische Arbeitsplätze und motivierende Arbeitsbedingungen fordert.
Schutzeinrichtungen werden zunehmend überflüssig
Leichtbauroboter sind eine preiswerte, flexible und platzsparende Lösung, um die Produktion zu rationalisieren und die Produktionsmitarbeitenden von körperlich anstrengenden Aufgaben zu entlasten. Typische Aufgaben für die Leichtbauroboter befinden sich vor allem im Bereich Montage, Verpackung oder im Be- und Entladen von Maschinen. Eine intuitive und benutzerfreundliche Bedienung sowie bedienergeführte Bewegungen erleichtern die Inbetriebnahme solcher Roboter. Expertenwissen bei der Roboterprogrammierung ist nicht mehr erforderlich.
Da Roboter und Menschen sich so vermehrt im selben Arbeitsraum befinden, erfordert die Personensicherheit ein besonderes Augenmerk. Eine Kraftmomentensensorik kombiniert mit einer Echtzeit-Kollisionsüberwachung erlaubt den Robotereinsatz ohne Schutzeinrichtung.
Sensorik und komplexe Algorithmen
Die Kombination fortgeschrittener Sensorik, Echtzeitbildverarbeitung und präziser Robotertechnik eröffnet neue Anwendungsbereiche. In diesen muss die Arbeitsumgebung oder das zu bearbeitende Objekt nicht im Gesamten bekannt sein – oder aber sie erfordern eine besondere Feinfühligkeit. Der Einsatz komplexer Regelalgorithmen kompensiert nicht vorhersehbare Einflüsse. Sensorgeführte Roboter kommen in der Automobilbranche bereits vielfach zum Einsatz. Es folgen weitere Anwendungsfelder, beispielsweise in der Nahrungsmittel- oder Halbleiterindustrie.
Roboter begünstigen Industrie 4.0
Kooperative und flexible Robotersysteme eröffnen der Industrie 4.0 neue Wege. Die Verwendung von Informationen und Daten sowie die Vernetzung von Produktionsressourcen erlauben eine schnelle und flexible Produk-tion von kleinen Losgrössen bei einer grösseren Variantenvielfalt und konstanter Qualität.
Kollaborierende Roboter mutieren dabei zu hilfreichen Produktionsassistenten, insbesondere bei kleinen oder mittelgrossen Betrieben. Die Roboter sind in der Lage, verschiedene Produktionsaufgaben an unterschiedlichen Maschinen auszuführen, und diese vielseitige Arbeit an ein und demselben Tag zu erledigen. Dementsprechend gehört die Zukunft in der Fabrik dem kollaborierenden Roboter. Dieser wird durch eine mobile Plattform eine weitere Dimension der Flexibilität und Beweglichkeit erreichen.
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