Der Unberührbare

In diesem Jahr vergab die Jury zum ersten Mal in der Geschichte des Robotics Award zwei dritte Plätze.

Roboter sollen den Menschen bei seiner Arbeit entlasten. Allerdings sind herkömmliche Systeme meist ortsgebunden. Sie arbeiten starr und sind zum Schutz der Mitarbeiter in der Fertigung aufwendig abgeschirmt. Damit passen sie jedoch immer weniger in die flexible Arbeitswelt von heute. Bei Bosch beschäftigt man sich deshalb schon seit geraumer Zeit mit der Entwicklung neuer Konzepte für die Automatisierung.

Zu diesen Konzepten gehört das Robotermodell APAS Assistent, mit dem Bosch beim Robotics Award auf Platz drei gelandet ist. Als flexible Lösung im Bereich der nachträglichen Automatisierung von Handarbeitsplätzen und Kleinserienfertigung unterstützt das System die Mitarbeiter vor allem bei anstrengenden, eintönigen und schmutzigen Arbeiten. Zertifiziert durch die deutsche Berufsgenossenschaft ist der Roboter nach eigenen Angaben das erste und bisher einzige Modell, das die direkte Zusammenarbeit mit dem Menschen ohne zusätzliche Schutzvorrichtung erlaubt. Möglich wird das durch eine sensible Sensorhaut. Damit kann die Maschine in kürzester Zeit auf die Annäherung eines Mitarbeiters reagieren. Noch bevor sich Mensch und Maschine berühren, stoppt der Roboter und setzt seine Arbeit erst fort, wenn der Werker den Gefahrenbereich wieder verlassen hat.

Das Bosch-Produkt ist kompakt gebaut und mit Rollen ausgestattet, die sich arretieren lassen. Dadurch kann der Anwender die Maschine einfach an verschiedenen Orten einsetzen. Eine exakte oder dauerhafte Ausrichtung am Arbeitsplatz ist nicht erforderlich. Mit einem sensitiven Drei-Finger-Greifer kann der automatische Werker auch komplex geformte Teile aufnehmen. Integrierte Kameras helfen ihm dabei, die Umgebung selbstständig zu analysieren und die zu greifenden Teile eigenständig zu erkennen. Zudem sorgt die Bilderkennung für eine hohe Genauigkeit beim Greifen und Ablegen. Die Anforderungen bei der Teilezuführung können deswegen geringer gehalten werden. Die Finger des Greifers sind mit einer Kraft- und Wegregelung ausgestattet. Dadurch kann das Modell die Teile je nach Bedarf sanft oder fest aufnehmen. Auf diese Weise lassen sich unterschiedliche Werkstücke ohne aufwendiges mechanisches Umrüsten handhaben.

Mit dem flexiblen Roboter lassen sich neue Produktvarianten und Tätigkeiten schnell und daher kostengünstig einrichten. Andere Maschinen arbeiten zwar ebenfalls präzise und wiederholgenau, stellen aber gleichzeitig erhöhte Anforderungen an die Prozessumgebung. Oft sind sie nur für wenige spezialisierte Aufgaben geeignet und lassen sich nur unzureichend an veränderte Produktionsbedingungen anpassen. Neben den Investitionskosten werden in der Folge meist hohe Zusatzkosten fällig. Bei der Lösung von Bosch ist das nicht so.

Über so genannte Arbeitspläne, bei denen die Aufgabe schrittweise grafisch dargestellt ist, kann der Assistent schnell an veränderte Bedingungen angepasst werden. Einmal erlernte Aufgaben werden gespeichert und lassen sich auf Knopfdruck abrufen. Produktwechsel können auf diese Weise kurz gehalten werden. Bereits erstellte Arbeitspläne werden über eine eigens dafür eingerichtete Cloud ausgetauscht. •