Cobots oder Industrieroboter – wer macht das Rennen?

Es gibt zahlreiche Szenarien, in denen Industrieroboter eingesetzt werden können, um die Produktivität und Präzision zu steigern sowie um den Menschen lästige Aufgaben abzunehmen – und Cobots gehen hierbei noch einen Schritt weiter, indem sie mit menschlichen Bedienern auf eine wirklich kollaborative Weise zusammenarbeiten können. Es ist unbestritten, dass Roboter bei der Einführung von Zukunftstechnologien eine immer größere Rolle spielen. Kooperative und kollaborative Industrieroboter können für Unternehmen in den Bereichen Fertigung, Verarbeitung und Montage eine entscheidende Rolle spielen, da sie die Produktivität und Flexibilität steigern können. Die Automatisierungstechnik ist geprägt von Fortschritt und Innovation, und die Robotik ist heute vielseitiger denn je. In aller Munde sind aktuell kollaborative Roboter oder Cobots. Sie können  neben Menschen arbeiten und denselben Arbeitsbereich nutzen. Dadurch eröffnen sich viele Anwendungsbereiche, die bisher nicht möglich waren. Dies ist jedoch nicht der einzige Grund für den Einsatz eines kollaborierenden Roboters:

Wenn eine neue Technologie auf den Markt kommt, kann sie entweder die etablierten Denkweisen grundlegend verändern, oder sie kann das Interesse an einem Bereich neu entfachen, der vielleicht aus dem Blickfeld der Menschen geraten war. Zu den Schlüsselelementen, die dieses Interesse wecken, gehören visuelle Programmierung, direktes Teachen, Kollisionserkennung, integrierte Bildverarbeitung und erweiterte Sicherheitsfunktionen. Dies beinhaltet auch einen Einsatz des Cobots ohne physische Schutzvorrichtungen. Kollaborative Maschinen können das Niveau von Industrierobotern erreichen und gleichzeitig die Produktivität in der Fabrik erhöhen. Außerdem unterstützen sie datengesteuerte, intelligente Abläufe, bei denen die von Cobots generierten Informationen wertvolle Erkenntnisse zur Aufrechterhaltung der Höchstleistung liefern können. Sie sehen  gut aus und haben ein schlankes Design ohne Einklemmstellen oder scharfe Ecken, was sie zu einer attraktiven Option für jede Anwendung macht.

Mit der Weiterentwicklung der Robotertechnologie hat sich auch die Benutzerfreundlichkeit und die Integration mit Peripheriegeräten verbessert. Was früher den "Spezialisten" vorbehalten war, soll nun für alle zugänglich sein, und dies ist tatsächlich einer der größten Vorteile beim Einsatz von Cobots.

Die Technologie der Cobots ermöglicht eine grafische Programmierung mit Icons für die Funktionen und Flussdiagrammen für den Ablauf des Prozesses.  Dies reduziert die Komplexität der Programmierung sowie die Entwicklungs- und Umsetzungszeit. Die Bewegung der Cobot-Achsen kann manuell vorgenommen werden, indem der Roboterarm in die gewünschten Positionen geführt wird. Die Konfiguration des Greifers des Roboters erfolgt über grafische Parameter. Wenn Bildverarbeitungssysteme benötigt werden, bietet eine Lösung wie der Melfa Assista von Mitsubishi Electric die Möglichkeit, eine Kamera mithilfe eines intuitiven Software-Assistenten einzurichten, der den Benutzer durch jeden Schritt des Prozesses führt. Er ist auch in der Lage, andere wichtige Funktionen wie die Kalibrierung eines Koordinatensystems mithilfe von künstlicher Intelligenz (KI) automatisch durchzuführen. Letztlich benötigen Unternehmen, die Cobots in ihren Produktionslinien installieren, zunächst nicht dasselbe Maß an Roboter- oder Programmierkenntnissen wie für Standard-Industrieroboter. Eine schnelle Einrichtung kann die Zeit, die für die Inbetriebnahme des Systems benötigt wird, drastisch verkürzen und gleichzeitig schnelle Änderungen ermöglichen.

Nicht nur die Cobots sind einfach zu bedienen. Features wie Bildverarbeitungssysteme und Endeffektoren werden so konzipiert, dass sie das gleiche Niveau an Benutzerfreundlichkeit erreichen. Genauer gesagt bieten viele Komponenten "Plug-and-Play"-Funktionen, so dass sie leicht mit den Roboterarmen verbunden werden können. Es muss keine Verdrahtung vorgenommen und keine Adapter entworfen und hergestellt werden, wodurch die gesamte Automationsinfrastruktur weiter vereinfacht und gleichzeitig die Flexibilität unterstützt wird. Die Benutzer können zudem die Komponenten leicht austauschen, um eine Vielzahl unterschiedlicher Anwendungen zu unterstützen.

Die oben genannten Vorteile, insbesondere die Einfachheit der Programmierung, Installation, Nutzung und Ausrüstung von Cobots, führen auch zu extrem flexiblen Produktionszellen und Maschinen. Unternehmen können die Funktionsweise und das Verhalten der kollaborativen Roboter mit wenigen intuitiven Schritten ändern. Darüber hinaus können ihre Endeffektoren sehr schnell ausgetauscht werden. Diese Fähigkeiten sind äußerst vorteilhaft, da Cobots schnell von einer Aufgabe zur anderen umfunktioniert werden können. Auf diese Weise kann man von hochflexiblen und agilen Systemen profitieren, die bei der Automatisierung von gemischten Produktbaugruppen und Kleinserien helfen. Da die Nutzer die Programme der Cobots im Laufe der Zeit anpassen und optimieren können, ist es mit diesen Lösungen besonders einfach, die Produktivität ständig zu steigern und so Strategien zur kontinuierlichen Verbesserung zu verwirklichen.

Eine Projektgenehmigung ist immer eine Frage des Budgets. Da Cobots so universell einsetzbar sind, sind Sie für Anwendungen und Unternehmen jeder Größe interessant, da sie eine schnelle Kapitalrendite (ROI) bieten, in der Regel sogar in weniger als einem Jahr. Die kollaborative Technologie kann ein Türöffner sein, um in Unternehmen das Thema Robotik bzw. die Fabrikautomation zu etablieren bzw. zu erweitern. Internes Fachwissen und immer komplexere Anwendungen können sich entwickeln, so dass im Laufe der Zeit je nach Anforderung auch verschiedene Arten von Robotern in Produktionslinien eingesetzt werden können.   

Bei all den Vorteilen, die ein Cobot mit sich bringen kann, stellt sich die Frage, ob dies bedeutet, dass ein traditioneller Industrieroboter nicht mehr benötigt wird. Die Antwort ist natürlich nein. Wenn Geschwindigkeit gefordert ist, ist der Industrieroboter nach wie vor die beste Wahl. Die Cobot-Technologie hat jedoch Einfluss auf die Entwicklung von Industrierobotern. Viele der Sicherheitsfunktionen, die zuerst bei kollaborativen Robotern zu sehen waren, sind jetzt Standard bei den industriellen Versionen. Kollaborationsroboter werden oft in denselben Produktionslinien eingesetzt wie Industrieroboter, daher ist es sehr wichtig, einen Anbieter zu wählen, der beides anbieten kann, wie es z. B. bei Mitsubishi Electric der Fall ist. Die richtige Wahl des Roboters sollte die bereits beschriebene Einfachheit der Programmierung bieten, aber auch anspruchsvollere Funktionen, wie eine fortgeschrittene Skriptsprache, so dass die vom Roboter zu bewältigenden Anwendungen mit zunehmenden Kenntnissen des Benutzers immer anspruchsvoller werden können.

Es liegt auf der Hand, dass die Robotertechnologie rasante Fortschritte macht und dass auch die Industrie diese Technologie übernehmen wird. Die Frage ist nicht, ob kollaborative Roboter oder Industrieroboter eingesetzt werden, sondern ob die richtige Technologie für die richtige Anwendung eingesetzt wird. Wenn dies gelingt, dann ist der weitere Einsatz von Robotern in der Fertigung unvermeidlich und wird es dem Menschen ermöglichen, entweder mit ihnen als Teil der Aufgabe zu kollaborieren oder an anderer Stelle im Prozess mit weniger repetitiven Aufgaben betraut zu werden.

 Barry Weller