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05.08.2014

Flexible Arbeitsteilung mit Zweiarm-Robotern

Eine neue Robotergeneration mit zwei Armen und menschenähnlicher Statur ist in der Lage, menschliche Bewegungsabläufe nachzuahmen. Dies ermöglicht eine flexible Arbeitsteilung zwischen Mensch und Roboter.

Der Dual-Arm-Roboter CSDA10F erweitert das Einsatzspektrum von Robotern über reine Handlingaufgaben hinaus bis hin zur selbstständigen Durchführung komplexer Arbeitsfolgen im Reinraum (Foto: Yaskawa)

In der industriellen Produktion verändern sich die Rahmenbedingungen – die Variantenvielfalt nimmt zu und die Lebenszyklen der Produkte werden kürzer. Das bedeutet auch, dass auf dem Gebiet der Automationslösungen neue Wege beschritten werden. In vielen Bereichen wird die starre Vollautomatisierung in Zukunft wohl durch eine flexible Arbeitsteilung zwischen Mensch und Roboter ersetzt. Eine neue Generation von Industrierobotern übernimmt eine breite Palette von Aufgaben, die bislang von Hand ausgeführt werden mussten.

Verschiedene Anbieter haben für diese Anwendungsfälle Robotersysteme mit zwei Armen und menschenähnlicher Statur entwickelt. Mit sieben Achsen pro Arm ahmen sie menschliche Bewegungsabläufe nach und sind daher auch in der Lage, die gleichen Werkzeuge nutzen wie Menschen. Die ursprünglichen Arbeitsabläufe müssen daher nicht verändert werden. Darüber hinaus ist das Erlernen von neuen Aufgaben sehr unkompliziert. Der Bediener zeigt dem Roboter die Aufgaben beispielsweise einfach durch Führung mit der Hand. Die Roboter erstellen darauf basierend eigenständige Bahnkurven und Aktionen. Durch eingebaute visuelle und haptische Sensoren sind die Roboter in der Lage, wechselnde Aufgaben autonom zu lösen. Ein weiterer Vorteil ist die Fähigkeit zur Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter. Durch Kollisionserkennung und Kraftbeherrschung – beispielsweise mit Gelenkmomentensensorik – können Mensch und Roboter gefahrlos im gleichen Arbeitsbereich agieren.

Aufgrund der relativ geringen Investitionskosten sind diese Automationslösungen auch für kleine und mittlere Unternehmen interessant. Derzeit bieten unter anderem die Hersteller Yaskawa, Humanrobotics und Universal Robots Zweiarm-Roboter an. Diese kommen bereits für Laborarbeiten oder für die Montage von elektronischen Bauteilen zum Einsatz. Die Automationsspezialisten ABB, Epson und Kuka haben angekündigt, im zweiten Halbjahr 2014 mit der Serienproduktion von Zweiarm-Robotern zu beginnen.

Dr.-Ing. Harald Sambale
sambale <AT> hanser.de

zusätzliche Links

Der neue „Kollege Roboter“ im Labor , Pressemitteilung Motoman, Februar 2014

Epson stellt Prototyp eines autonomen Roboters vor , Pressemitteilung Epson, März 2014

Mensch und Roboter ergänzen sich ideal , Pressemitteilung Kuka, April 2014

Die Zukunft der Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter , Pressemitteilung ABB, Juni 2014

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