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Robotik Mensch und Cobot arbeiten Hand in Hand

| Autor: Jan Vollmuth

Schöne neue Arbeitswelt: Kollaborative Roboter (Cobot) arbeiten als Assistenten eng mit Werkern zusammen und ermöglichen so neue und wirtschaftlichere Produktionsprozesse.

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Programmieren der leichten Art: Durch Führen des Roboterarms können Anwendungen ohne besondere Vorkenntnisse erstellt werden.
Programmieren der leichten Art: Durch Führen des Roboterarms können Anwendungen ohne besondere Vorkenntnisse erstellt werden.
(Bild: Bild: Kuka)

Der Roboterarm greift in eine Kiste, entnimmt ein Bauteil und setzt es auf ein anderes, das sich in einer Transportbox befindet. Anschließend nimmt er das eben zusammengesetzte eigroße Bauteil mit seinem Greifer und legt es auf einer schrägen Rollenbahn neben der Box ab. Dort entnimmt es wenig später eine junge Frau wieder und justiert es in einer Montagevorrichtung auf der vor ihr befindlichen Arbeitsfläche. Sie setzt ein weiteres Teil oben auf den beiden anderen auf und fügt alles mit einem Akkuschrauber zusammen, bevor sie die von ihr produzierte Einheit in einer weiteren Transportbox ablegt.

Einer der größten Trends innerhalb der Robotik

Diese Demo-Anwendung am Stand von Bosch auf der Hannover Messe 2016 griff einen der aktuell größten Trends in der Robotik auf: die Zusammenarbeit von Mensch und Roboter, auch Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK) genannt.

Möglicht macht's eine neue Generation kleiner und leichter Roboter, die als Assistenten mit Werkern Hand in Hand zusammenarbeiten – ohne Schutzzaun wie in der Vergangenheit. Die Idee dahinter: Mensch-Roboter-Teams sollen die Stärken menschlicher Arbeitskraft mit den technischen Fähigkeiten von Robotern kombinieren und so neben Vollautomatisierung und reiner Handarbeit einen intelligenten neuen Arbeitsfluss von Mensch und Maschine ermöglichen. So könnte ein kollaborierender Roboter (Collaborative Robot – Cobot) beispielsweise eine monotone, gefährliche oder körperlich belastende Arbeit übernehmen, während der Mensch sich auf anspruchsvolle Montagearbeiten sowie kreative Fehlerbehebung konzentriert. Dank schnellem Umstellen des Mensch-Roboter-Teams auf einen neuen Produktionsprozess können zudem kleinste Stückzahlen kostengünstiger produziert werden.

Der Roboter darf kein Sicherheitsrisiko darstellen

Damit dies in der Praxis funktioniert, müssen die Cobots einige entscheidende Voraussetzungen erfüllen. Die wichtigste Anforderung: Der Roboter darf kein Sicherheitsrisiko für seinen menschlichen Arbeitskollegen darstellen. Mit welchen Maßnahmen dies erreicht werden kann, zeigt zum Beispiel Kuka mit dem KR Agilus Cobotics Concept (CC). Im Rahmen dieser Konzeptstudie stattete das Augsburger Unternehmen Kleinroboter seiner KR-Agilus-Serie mit einem Kraftmomentensensor im Robotersockel aus.

Der KR Agilus CC kann damit Kollisionen mit dem Menschen erkennen. Bei der Kollisionserkennung misst der Sensor ständig die einwirkenden Kräfte und Momente. Im Falle einer Kollision wird die Differenz zwischen Soll- und Ist-Wert erkannt und der Roboter stopp sofort die Aktion. Andere Hersteller wie ABB, Fanuc oder Universal Robots verfolgen bei ihren Produkten ähnliche Sicherheitskonzepte.

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Über den Autor

 Jan Vollmuth

Jan Vollmuth

Redakteur, konstruktionspraxis – Alles, was der Konstrukteur braucht