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Sorgen Roboter für die nächste industrielle Revolution?

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Mit Kollege Roboter am Band

Mensch und Maschine kommen sich auch in der Industrie immer näher. Dort lautet der aktuelle Leitsatz: Raus aus dem Käfig! Viele Hersteller präsentieren leichte Modelle, die Hand in Hand mit Personen in Fabrikhallen zusammenarbeiten. Diese neue Generation von kollaborativen Robotern ist kleiner als die bisherigen Maschinen, die unter anderem in der Automontage eingesetzt werden und hinter Schutzgittern arbeiten. Weil die neuen Geräte nahe beim Menschen positioniert sind, dürfen sie nicht zu schnell und zu stark sein. Sicherheit geht vor.

Diese Roboter müssen zwar keine Emotionen lesen, aber doch erkennen können, was um sie herum passiert. Sensoren und Kameras helfen ihnen dabei. Kommt ein Mensch zu nahe, stoppt der Roboter seine Bewegung. Viele Hersteller setzen zudem weiche Materialien ein. Das Schweizer Start-up-Unternehmen F&P Robotics etwa kleidet seine Roboterarme in zweifarbige Kunstlederhüllen. Im Innern befinden sich bürstenlose DC-Motoren von maxon, ein Antrieb pro Gelenk. Wie bei allen modernen Robotern gilt auch hier: möglichst viel Leistung auf kleinstem Raum. Denn Motoren mit großen Drehmomenten benötigen keine oder nur sehr kleine Getriebe. Das spart Platz und Geld.

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Roboter verändern die Fertigung

Die Kosten sind ein wichtiger Punkt. Mit den günstigeren kollaborativen Robotern haben die Hersteller kleine und mittelgrosse Unternehmen im Blick. Auch diese müssen ihre Abläufe zunehmend automatisieren, wenn sie auf dem Markt bestehen wollen. Noch stehen wir diesbezüglich am Anfang. Und dennoch: Kollaborative Roboter verändern die Fertigung der Kleinteilemontage nachhaltig – ob für Montagearbeiten in der Elektronikindustrie oder in der Laborautomatisation. Diese Maschinen werden bald so intelligent sein, dass sie Fehler in der Produktionslinie selbstständig analysieren und beheben. Das führt zwangsläufig zu einem Abbau von Arbeitsplätzen. Zumindest in gewissen Montagebereichen. Roboterfirmen dagegen werden wachsen – wenn sie ihre Sache gut machen.

Roboter im Katastrophen-Einsatz

Manchmal wäre es ganz gut, wenn uns Roboter ersetzen könnten. Beispiel Fukushima: Die Reaktorkatastrophe in Japan wäre weniger schlimm ausgefallen, wenn jemand gleich nach dem Unglück im Innern der Anlage gewisse Ventile hätte öffnen können. Doch für Menschen war die radioaktive Strahlung tödlich. Und Roboter waren damals nicht genug entwickelt, um eine solche Aufgabe zu übernehmen. Doch das ändert sich bald.

Diesen Sommer beteiligten sich 23 Teams aus fünf Ländern an der Darpa Robotics Challenge (DRC) in den USA. Die Roboter mussten Autofahren, Löcher in Wände fräsen, Türen öffnen, Ventile betätigen und schwieriges Terrain überwinden. Dabei zeigte sich: Eine Terminator-Maschine wie im Film wird es noch lange nicht geben. Besonders der menschliche Gang ist nach wie vor eine große Herausforderung. Die Roboter kippten reihenweise um und erinnerten dabei an betrunkene Menschen.

Die Sieger aus Südkorea machten es besser. Ihr Roboter DRC-Hubo ist mit zwei Beinen ausgerüstet, kann aber gleichzeitig auf Rollen fahren, die an den Knien angebracht sind. DRZ-Hubo hatte somit die nötige Stabilität und löste alle Aufgaben in kürzester Zeit. Das Team rund um das Institut Kaist gewann das Preisgeld von 2 Mio. US-Dollar.

In zehn Jahren sollen Roboter soweit sein, auch komplizierte Aufgaben in gefährlichen Umgebungen zu übernehmen. Was es dafür braucht? Roboter, die selbstständig unvorhergesehene Herausforderungen meistern. Und dann ist da noch die Sache mit dem menschlichen Gang. An dieser Herausforderung arbeiten auch die Entwickler von Hubo fleissig. Ihr Roboter soll schon bald sicher und stabil über unebenes Gelände gehen können – so wie ein Mensch. Oder jedenfalls fast. (ud)

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