Die Fertigung erlebt derzeit einen weiteren Wandel. Nach Automatisierung, Robotik und Digitalisierung ist zuletzt viel von kollaborativen Robotern (Cobots) und Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK) die Rede. Doch was hat es damit genau auf sich und warum erleben die Cobot-Hersteller eine steigende Nachfrage?

Um die Entwicklung richtig einzuordnen, ist es wichtig zu wissen, dass die gegenwärtige Produktion neue Anforderungen stellt. Es geht mehr denn je um eine kundenspezifische Massenproduktion und nicht mehr um die reine Massenproduktion. Zugleich gibt es einen globalen Wettbewerb, der Hersteller unter Druck setzt. Gerade in Ländern mit hohen Lohnkosten ist es deshalb wichtig, komplexe Abläufe zu automatisieren. Häufig geht es dabei auch um unangenehme oder riskante Tätigkeiten.

Unterstützt werden Unternehmen, die neue Bereiche automatisieren wollen, von kollaborativen Robotern (Cobots). Diese helfen, die Fabriken der Zukunft aufzubauen. Anbieter wie Rethink Robotics liefern Roboter, die für zahlreiche Applikationen moderner Produktion anwendbar sind.

Cobots unterscheiden sich erheblich von traditionellen Industrierobotern und können mit Menschen Hand in Hand arbeiten. Während traditionelle Industrieroboter aus Sicherheitsgründen in Käfigen untergebracht sind, verfügen kollaborative Roboter über besondere Schutzmaßnahmen, wie intrinsische Sicherheit, also nachgiebige Arme mit elastischen Elementen, etwa mechanischen Federn, Kraftbegrenzungen oder Umgebungssensoren. Zudem sind sie von Grund auf für die Mensch-Maschine-Kollaboration (MRK) konstruiert: Sie bewegen sich nicht so schnell wie traditionelle Industrieroboter, bewegen weniger große Lasten und ähneln in ihren Bewegungen Menschen.

Ein weiterer Unterschied: Sie lassen sich schnell „einarbeiten“ und müssen nicht mehr aufwändig programmiert und kalibriert werden. So kann jeder eingewiesene Mitarbeiter dem richtigen Roboter in wenigen Minuten neue Aufgaben zuweisen. Allerdings sind Cobots nicht dafür geeignet, sämtliche traditionellen Roboter zu ersetzen. Diese wurden auf große Stückzahlen, hohe Geschwindigkeiten, gleichförmige (sprich dauerhafte) Produktion und häufig auf große Gewichte oder extreme Umgebungen hin entwickelt. In diesen Bereichen, etwa beim Lackieren oder Schweißen, werden sie weiterhin dominieren. Kollaborative Roboter, die teils nur wenige Kilogramm Gewicht heben, automatisieren jedoch viele Bereiche, für die traditionelle Roboter nicht geeignet sind. Sie unterstützen Menschen, indem sie sich wiederholende, unangenehme Aufgaben übernehmen. Sie entlasten Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter und ergänzen deren Fähigkeiten. Mit Cobots lassen sich zudem Arbeitszellen vernetzen oder die Produktion auf Arbeitszeiten ohne Personal, zum Beispiel nachts oder am Wochenende, ausdehnen. Typisches Aufgabengebiet ist dabei Pick-and-Place, beispielsweise das tausendfache Verpacken von Produkten. Grundlage dafür ist die beschriebene Eigenschaft, dass sich die Roboter – anders als ihre Brüder von gestern – schnell anlernen und über Plattformen steuern lassen.

Unter diesen Voraussetzungen nehmen Unternehmen die Roboter nicht nur schneller in Betrieb, sondern erreichen auch die in der modernen Produktion so wichtige Flexibilität. Sie ist entscheidend, damit Produzenten schnell auf Nachfrageschwankungen reagieren können: Wird der Cobot an anderer Stelle der Produktion benötigt, weil die Nachfrage für ein anderes Produkt steigt, wird er dorthin versetzt und wieder in Betrieb genommen. So profitieren Unternehmen von der Mensch-Maschine-Kollaboration. Ändern sich die Produktionsanforderungen, verlegt der Anwender den Roboter an den entsprechenden Arbeitsplatz, lässt ihn Extraschichten einlegen oder fährt das Tempo zurück – ganz nach Bedarf und Ansprüchen moderner Produktion.

– Dieser Beitrag wurde erstellt von Andrej Kornienko, Account Manager bei HBI

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