Bei Thyssen Krupp System Engineering werden die Ansätze von MRK und Industrie 4.0 beispielsweise in der Montage genutzt. (Foto: Thyssen Krupp System Engineering)

Die Vorteile für die Umsetzung liegen nicht nur in der Verbesserung der Ergonomie und der Entlastung von schwerer Arbeit durch den Roboter. „Die Technologie ist deutlich flexibler. Der Roboter kann weitaus mehr unterschiedliche Türmodelle greifen, als das bislang im Einsatz befindliche Handling-Gerät. Eine Umrüstung bei Modellwechseln oder für zusätzliche Modelle entfällt somit“, benennt Apold einen weiteren Nutzen.

Zweiarmige Assistenzroboter in der kunststoffverarbeitenden Industrie

Der zweiarmige pi4-workerbot3 der pi4 robotics aus Berlin kann auch komplexe Bewegungsaufgaben effizient ausführen. So werden zum Beispiel Fügeaufgaben ohne zusätzliche Halterung mit beiden Armen problemlos erledigt. Die integrierte Bildverarbeitung und Kraftsensorik ermöglichen außerdem die Realisierung von feinfühligen Fügeaufgaben und die gleichzeitige Qualitäts-Kontrolle der eingesetzten Halbzeuge und des Endprodukts. Matthias Krinke, geschäftsführender Gesellschafter der pi4 robotics sagt: „Assistenzroboter können die Wirtschaftlichkeit der Fertigung in Europa stärken und auch ältere Arbeitnehmer bei körperlicher Arbeit unterstützen. Durch eine aktuelle Kundenapplikationen unseres Unternehmens können beispielsweise Lohnkosten von bis zu 12.000 Euro im Monat bei durchgängigem Betrieb eingespart werden.“ Auf der VDI-Fachtagung in München wird er die Möglichkeiten des zweiarmigen Assistenzroboters an einem Produktionsbeispiel aus der kunststoffverarbeitenden Industrie darstellen.

Sensitive Roboter leisten empfindsame Handarbeit

Die klassische Automatisierung zeichnet sich durch Präzision und hohe Wiederholgeschwindigkeit aus und hat erhebliche Qualitäts- und Produktivitätssteigerungen ermöglicht. Bei flexiblen und veränderlichen Prozessen ist jedoch noch vieles offen. Hier setzt die sensitive Automatisierung an. Sie bringt die menschliche Kompetenz von Kontaktgefühl und adaptiver Anpassung in die industrielle Automatisierung. Damit wird für die empfindsame Handarbeit ein konstant reproduzierbares Qualitätsniveau definiert und eine exakt skalierbare Produktivitätssteigerung ermöglicht. „Nur spontan und intuitiv angepasst reagierende Geräte erlauben eine sichere Mensch-Roboter-Kollaboration. Die sensitive Automatisierung stellt solche Lösungen zur Verfügung“, weiß Dr. Ronald Naderer, Gründer und CEO der Ferrobotics Compliant Robot Technology aus Linz. „Bedarf an sensitiver Automatisierung besteht überall dort, wo Gefühl gefragt ist oder veränderliche Prozessszenarien Wandelbarkeit und Flexibilität erfordern: Montagetätigkeiten, Oberflächenbearbeitung, Spanen, Fügen oder Handling. Das betrifft alle Materialien und zieht sich durch alle Branchen“, so Naderer weiter.

Sichere Sensoren für MRK-Anwendungen

Aus Marktanalysen geht hervor, dass für die Robotik und insbesondere für Mensch-Roboter-Applikationen ein großes Wachstumspotenzial besteht. „Bei heute realisierten MRK-Applikationen liegt der Fokus auf Robotern mit geringer Traglast. Bereits hier sind viele Randbedingungen zu berücksichtigen, um die normativen Vorgaben, zum Beispiel erlaubte Stoß- und Quetschkräfte, nicht zu überschreiten. Oft geht dies nur mit zusätzlichen Absicherungen“, erklärt Dr. Rüdiger Frank, Senior Manager Sensors bei Pilz. Bei Robotern mit höherer Traglast, so Frank weiter, sei die Herausforderung deutlich größer. „Hier wird die sichere Sensorik der Schlüssel sein, um überhaupt eine solche MRK-Applikationen realisieren zu können.“ In München wird er unter anderem Formen der sicheren Mensch-Roboter-Kollaboration nach ISO 10218-1 und ISO 10218-2 vorstellen sowie MRK mit dem Kamerasystem Safety Eye.

Auch Thyssen Krupp System Engineering beschäftigt sich mit den Ansätzen von MRK und Industrie 4.0 und nutzt diese beispielsweise in der Montage. „Hier werden die Erkenntnisse genutzt, um Roboter und Menschen miteinander zu vernetzen, sodass der Roboter als Assistenzmedium genutzt werden kann“, sagt Dr.-Ing. Eckhard Wellbrock, R&D und Standards bei der Thyssen Krupp System Engineering. Vor allem aber stehen auch hier die Verbesserung der Arbeit im Vordergrund, also die Verbesserung der Ergonomie, sowie eine Steigerung der Flexibilität und der Produktqualität. A. Munde/pb