Advertorial : Mensch-Roboter-Kooperation bricht Produktionsstrukturen auf
Beginnend mit dem Faustkeil haben Menschen schon immer versucht, sich mittels Werkzeugen die tägliche Arbeit zu erleichtern. Lange Zeit waren jedoch die menschliche Muskel- und Geisteskraft erforderlich, um solche Werkzeuge zielgerichtet einzusetzen. Erst mit dem Beginn der industriellen Revolution Ende des 18. Jahrhunderts wurden Maschinen mit Hilfe von Wasser- oder Dampfkraft statt menschlicher oder tierischer Muskelkraft angetrieben, seit der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts dann auch mit Hilfe elektrischer Antriebstechnik. Die „Steuerung“ von Maschinen erfolgte zunächst mechanisch, beispielsweise durch eine Königswelle. In den 70er Jahren des vorigen Jahrhunderts begann die Einführung programmierbarer Steuerungen, was der Produktionstechnik eine neue Flexibilität verlieh. Für eine wirkliche Flexibilisierung der Produktion, mussten auch die Maschinen selbst flexibler werden. Es ist somit kein Zufall, dass etwa zur selben Zeit Industrieroboter in die Produktionsanlagen Einzug hielten. Mit ihrer Hilfe lassen sich Werkzeuge (z.B. Schweisszangen oder Greifer) flexibel in allen sechs Freiheitsgraden bewegen. Über 40 Jahre ist es her, dass die Industrierobotik ihren Anfang nahm: Ausgangspunkt war das erklärte Ziel, die Produktivität von Prozessen mit Hilfe von flexibel programmierbaren Automaten zu steigern. Die Arbeitsbedingungen in der Produktion wurden durch Industrieroboter verbessert. Die Industrierobotik hat sich stark entwickelt. Hoher Wettbewerbsdruck und große Stückzahlen durch den Schrittmacher Automobilindustrie gefolgt von der General Industry führten frühzeitig zur Konsolidierung im Industrierobotermarkt.
Die Industrierobotik steht vor einem neuen Zeitalter
Komplexe Fertigungsprozesse führen zu einem anspruchsvollen Automationsumfeld und stellen die Industrierobotik im Bereich des Engineerings, der Programmierung und Bedienung vor neue Herausforderungen. Aus der Distanz betrachtet erschien die technisch faszinierende Servicerobotik in Forschung und kommerziellen Anwendungen mit der etablierten Industrierobotik nichts mehr gemein zu haben. Dies hat sich geändert. Ausgangspunkt der neuen Industrierobotik sind neue leichte Robotersysteme, die nicht nur präzise und langlebig, sondern auch sensitiv sind. Sie können feinfühlig ihre Arbeiten ausführen und im direkten Arbeitsumfeld des Menschen eingesetzt werden.
Integration von Sensorik, Leichtbau und Sicherheitstechnik sind Schlüsseltechnologien
Der KUKA LBR iiwa ist mit einer entsprechenden Sensorik ausgestattet, mit der feinfühlige und komplexe Montageaufgaben automatisiert werden können. Die Einsatzbreite ist enorm, erscheint nahezu grenzenlos und übersteigt den menschlichen Arm im Hinblick auf Präzision und Ausdauer. Der LBR iiwa ermöglicht aber den Einsatz sehr einfacher Greifer, da die für Fügeaufgaben erforderliche Nachgiebigkeit nicht im Greifer konstruktiv integriert werden muss, sondern mit dem Roboter flexibel programmiert werden kann.
Die Sicherheitstechnik des sensitiven Roboterarms und der Sensorik ist auf dem hohen Standard der Industrierobotik Normen und Maschinenrichtlinien in die Elektronik und Software integriert, überwacht und hält den Roboter in einem sicheren Zustand. Damit gibt es erstmalig ein sicheres Robotersystem, dass für die Mensch-Roboter Kooperation einsetzbar ist.
Mensch-Roboter-Kooperation ermöglicht es, bestehende Produktionsstrukturen aufzubrechen
Einfache Greifsysteme, Programmieren durch Handführen des Roboters und der Wegfall des Schutzzauns machen roboterbasierte Automation schlanker. „Der Einsatz des Roboters als Produktionsassistenz gestaltet die Produktion so wandlungsfähig wie nie und ermöglicht völlig neue Konzepte in der Fertigung“, erklärt Erich Schober, CEO der KUKA Roboter CEE GmbH. Die nächsten Jahre werden interessant und anspruchsvoll für Hersteller und Anwender der Industrierobotik.