Gesponsert

Robotik Kollaborative Roboter: Funktionsweise und Vorteile

Für die Mitarbeiter von Industrieunternehmen können Maschinen wertvolle Gehilfen sein. Kollaborative Roboter unterstützen und entlasten Menschen gezielt bei manuellen Aufgaben.

Gesponsert von

Der Aufbau eines Cobots erinnert an einen menschlichen Arm. Kollaborative Roboter entlasten die Mitarbeiter, indem sie repetitive Arbeiten übernehmen.
Der Aufbau eines Cobots erinnert an einen menschlichen Arm. Kollaborative Roboter entlasten die Mitarbeiter, indem sie repetitive Arbeiten übernehmen.
(Bild: item)

Maschinen sind aus der industriellen Fertigung nicht mehr wegzudenken. Dennoch werden sie häufig noch als Konkurrenten für ihre menschlichen Kollegen angesehen. Dabei müssen Arbeitsplätze durch den Einsatz von Robotern nicht wegfallen. Vielmehr gewinnt in Zeiten der Digitalisierung im Maschinenbau und Industrie 4.0 die Zusammenarbeit von Mensch und Maschine immer mehr an Bedeutung. Hinter der Mensch-Roboter-Kollaboration steckt die Idee, Stärken der Menschen wie Erfahrung, Flexibilität und Urteilsvermögen mit der Ausdauer, Genauigkeit und Kraft von Robotern zusammenzubringen. Dafür werden besondere Leichtbauroboter eingesetzt, „Collaborative Robots“ genannt, kurz: „Cobots“. Für Unternehmen vorteilhaft: Sie müssen keine Schutzzäune und Einhausungen für die Maschinen installieren, denn Mitarbeiter und Cobots nutzen einen gemeinsamen Arbeitsraum und bearbeiten dieselben Bauteile. Das erhöht auch die Akzeptanz der Mitarbeiter für die Roboter. Im Ergebnis steigert der Einsatz kollaborativer Roboter die Fertigungseffizienz, während die Mitarbeiter entlastet werden.

Doch wie lassen sich Cobots optimal in bestehende Arbeitsumgebungen integrieren? Eine flexible und innovative Lösung bietet der item Systembaukasten. Im kostenfreien Anwenderbericht erfahren Sie, wie item einen Cobot in der eigenen Produktion integriert:

Vorteile von kollaborativen Robotern: Weniger Monotonie und Fehler, hohe Sicherheit

Während gewöhnliche Industrieroboter in der Regel auf bestimmte Aufgaben spezialisiert sind, können Cobots als echte Allrounder für ganz verschiedene Tätigkeiten eingesetzt werden. Aufbau und Funktionsweise der Leichtbauroboter erinnern an einen menschlichen Arm. Besonders gut eignen sie sich für monotone und repetitive Aufgaben, die für menschliche Mitarbeiter auf Dauer langweilig und ermüdend sind. Gerade die Eintönigkeit solcher Arbeiten führt oft zu hohen Fehlerquoten, was durch den Einsatz kollaborativer Roboter vermieden wird. Diesen Effekt verdeutlicht ein Beispiel aus Miami: Das Technologie-Unternehmen Creating Revolutions war bei der Herstellung eines Pager-Gerätes für das Hotel- und Gastgewerbe mit einer hohen Fehlerquote im zweistelligen Prozentbereich konfrontiert. Das Unternehmen übergab daraufhin einzelne Arbeitsschritte, die eine enorme Präzision erforderten, an Cobots. Die Fehlerquote sank infolgedessen auf unter ein Prozent. Neben der geringeren Fehlerquote haben kollaborative Roboter für Unternehmen auch den Vorteil, dass sie bei Bedarf große Datenmengen liefern können, die sich etwa für Predictive Maintenance und andere Big-Data-Anwendungen im Maschinenbau nutzen lassen.

Die Sicherheit der Mitarbeiter steht bei der Mensch-Roboter-Kollaboration an erster Stelle. Arbeiten Menschen und Roboter in unmittelbarer Nähe zueinander, müssen Unternehmen notwendige Maßnahmen und Vorkehrungen treffen, um die Sicherheit der Werker zu gewährleisten. Sicherheitsanforderungen für kollaborierende Industrierobotersysteme und ihre Arbeitsumgebung sind in der Norm DIN ISO/TS 15066 festgelegt. Sie definiert unter anderem Obergrenzen für die maximale Kraft, mit der ein Roboter bei Kontakt mit einem Menschen auf diesen einwirken darf. Diese Kraft muss auf ein ungefährliches Maß begrenzt werden. Um das zu gewährleisten, sind Cobots mit Sensoren ausgestattet. Mittels Ultraschall- oder Radartechnik können sie Menschen und Hindernisse in ihrer Umgebung wahrnehmen. Einige kollaborative Roboter verfügen sogar über eine berührungsempfindliche Oberfläche. Dadurch „spürt“ der Cobot den Kontakt mit einem Menschen –und stoppt seine Bewegungen sofort.

„Roboterinsel“ von item: Modular, flexibel und platzsparend

Ein kollaborativer Roboter ist die Basis, doch dieser muss sich sicher und flexibel in das Arbeitsumfeld einfügen. Daher kommt es nicht nur auf den Cobot als solchen, sondern auch auf entsprechende Komponenten zu seiner Integration an: Die Komponenten und Systeme von item bieten Lösungen für das teilautomatisierte Montieren von Produkten, die sonst per Hand gefertigt werden. Ein Industrieroboterarm von Universal Robots wird dazu auf einer rollbaren Funktionsinsel befestigt. Diese auf den Namen „Roboterinsel“ getaufte Vorrichtung ist nicht an einen Arbeitsplatz gebunden, sondern lässt sich an verschiedene Arbeitsplätze einfach und flexibel andocken. Die Roboterinsel ist ein Modul, gebaut aus der Produktreihe XMS, in der die Stromzuführung durch das Innere der Profile geleitet wird. Es ist in Sekundenschnelle einsatzbereit und lässt sich nach jedem Einsatz wieder platzsparend verstauen.

Besonders praktisch: Die Roboterinsel lässt sich für unterschiedliche Aufgaben mit anderen Funktionsinseln verbinden. Eine dieser Inseln beinhaltet zum Beispiel Werkstückträger, in eine andere sind Förderbänder zur Materialzufuhr integriert. In Zukunft sollen darüber hinaus noch Funktionsinseln für Materialabfuhr und Materialpuffer entwickelt werden. Alle item Arbeitsplatzsysteme lassen sich um eine Andockstation für die Roboterinsel erweitern. Somit können Sie Ihre vorhandenen item Arbeitsplatzsysteme ganz einfach erweitern und von den Vorteilen der Robotik profitieren.

Im kostenfreien Anwenderbericht von item finden Sie Hintergrundinformationen zur Einführung kollaborativer Roboter. Sehen Sie, wie leicht sich Kleinstserien auch in Ihrem Unternehmen realisieren lassen:

(ID:47436230)