Der Betriebsleiter 6/2020

Modell 1961 als erster Industrieroboter in einem
General-Motors-Werk zum Einsatz.
Der wuchtige Einarmroboter wog mehr
als eine Tonne und schweißte Druckgussteile
für Karosserien. Dabei konnte er auch
besonders heiße und schwere Komponenten
handhaben, was den Werkern vorher
nicht möglich gewesen war. Der Siegeszug
der automatisierten Fertigung nahm hier
seinen Ursprung.
Automobilindustrie als Vorreiter
Weitere Innovationen folgten: Nachdem das
Bestreben, die neue Fertigungsstraße von
Daimler-Benz in Sindelfingen mit Unimate-
Robotern zu automatisieren, gescheitert war,
entwickelte Kuka – damals deutscher Händler
von Unimate – ein eigenes Robotermodell:
Heraus kam 1973 mit „Famulus“ der erste
Sechsarm-Roboter. Dieser funktionierte
im Gegensatz zum Unimate elektromechanisch
und ermöglichte den Anwendern eine
beispiellose Flexibilität. Kurz darauf brachte
das schwedische Unternehmen ASEA, Vorläufer
von ABB, mit dem IRB6 den ersten Industrieroboter
auf den Markt, der über einen
Computer gesteuert werden konnte. Auch
dies kam einer Revolution gleich.
Vor dem Hintergrund eines breitenwirksamen
Durchbruchs der Industrierobotik in
den 1980er Jahren avancierte die Automobilindustrie
zum Vorreiter ihrer Anwendung.
Diese Entwicklungen waren stets begleitet
von der Sorge, Roboter würden den
Menschen langfristig die Arbeit streitig machen.
Dies stellte sich jedoch als unbegründet
heraus: Vielmehr übernahmen die starken
Industrieroboter Fertigungsschritte, die
für den Menschen besonders anstrengend
oder gefährlich waren – zum Beispiel das
Verkleben von Windschutzscheiben oder
das Sprühlackieren von Karosserieteilen.
Cobots: Hand in Hand mit dem
Menschen
In den 1990er Jahren kündigte sich schließlich
ein neuer Trend an: Waren Roboter aufgrund
ihres Gefahrenpotenzials bislang
hinter Schutzzäunen weggesperrt, sollten
sie nun näher an den Menschen rücken – ja,
sogar mit ihm zusammenarbeiten. Kraft-
Drehmoment-Sensoren in der Antriebstechnik
sorgten dafür, dass die Roboter Hindernisse
wahrnehmen und ihre Bewegung
bei Bedarf stoppen konnten, um niemanden
zu verletzen.
Universal Robots brachte 2008 mit dem
UR5 schließlich seinen ersten kollaborierenden
Roboter auf den Markt – der Terminus
„Cobot“ war geboren. Cobots lassen sich aufgrund
ihrer Leichtbauweise flexibel bewegen
und schnell umrüsten. Sie sind wesentlich
günstiger als klassische Industrieroboter
und amortisieren sich schnell. So machte
Universal Robots die Vorteile der Automati-
01 2008 brachte Universal Robots den ersten
Cobot auf den Markt; im Bild die Firmengründer
Esben Østergaard und Christian Kassow
02+03 Der erste Prototyp eines UR-Cobots
entstand im Keller der Universität von
Süddänemark
04 Cobots sind flexibel einsetzbar; sie
unterstützen und entlasten den Menschen
sierung auch für kleine und mittlere Unternehmen
erschwinglich.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Robotern,
die Aufgaben jenseits der menschlichen
Leistungsfähigkeit übernehmen, gehen
Cobots dem Menschen unterstützend zur
Hand – etwa bei eintönigen oder ergonomisch
ungünstigen Aufgaben. Wo herkömmliche
Industrieroboter Spezialisten sind, die
ein und dieselbe Tätigkeit mit größter
Schnelligkeit und Kraft ausführen, sind Cobots
Allrounder: Sie sind leicht zu programmieren
und lernen schnell, sodass Anwender
sie funktional flexibel einsetzen können.
Dabei entlasten sie Mitarbeiter und geben
ihnen Zeit für anspruchsvollere Aufgaben.
Sensorik und KI erweitern
Einsatzspektrum
Cobots reihen sich somit in den Entwicklungsfortschritt
mehrerer Robotergenerationen
ein: Nach den programmierbaren Manipulatoren,
die aufgrund geringer Rechenleistung
nur zu einfachen Pick-and-Place-
Aufgaben imstande waren, sowie den darauf
folgenden adaptiven Modellen, die ab den
1980er Jahren dank eingebauter Sensorik
auch auf Umweltveränderungen reagieren
konnten, sind Cobots nun Teil einer zunehmend
autonomen Generation von Robotern.
Fortschritte in Sensorik und Tragkraft erweitern
ihr Einsatzspektrum zusehends, sodass
sie heute auch Aufgaben etwa in der Feinmontage
übernehmen, die zuvor menschliches
Fingerspitzengefühl erfordert haben.
Auch die Bildverarbeitung entwickelt sich
stetig weiter und ermöglicht Cobots mittlerweile
sogar die Kommissionierung unsortierter
Werkstücke (Bin Picking).
Anwender profitieren heute dank kollaborativer
Robotik von optimal ausgelasteten
Produktionskapazitäten, flexibleren Fertigungsprozessen
sowie höherer Produktqualität.
Die zunehmende Einbindung von KI-
Technologien macht die Cobots noch selbständiger
und leichter zu programmieren: Sie
lernen dazu und optimieren eigenständig ihr
Verhalten. Bald schon werden Cobots zum
Standardinventar moderner Fertigung gehören.
Das hätte sich Karel Capek wohl kaum
träumen lassen. Die bewegte Geschichte der
Robotik ist also noch lange nicht zu Ende.
Bilder: Universal Robots
www.universal-robots.com/de
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