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So einfach wie ein Videospiel

Intuitives Bediengerät revolutioniert den Umgang mit dem Roboter
So einfach wie ein Videospiel

Robotik | Mit einem handlichen Bediengerät für Roboter konnte in diesem Jahr der Hersteller Keba die Jury nachhaltig beeindrucken. Was aussieht wie eine TV-Fernbedienung, soll den Umgang mit dem Arbeitstier in der Produktion so einfach machen wie noch nie. §

Autor: Uwe Böttger

„Mit dem Ketop T10 wollen wir die Robotik revolutionieren“, schwärmt Christopher Schiehauer. „Wir nehmen den Menschen die Angst und die Skepsis vor diesen Maschinen. Es soll wieder Spaß machen, einen Roboter zu bedienen“, so der Geschäftsführer und Vertriebsleiter der Keba GmbH mit Sitz in Göppingen. Sogar ungelernte Werker seien mit der neuen Technik in der Lage, den stählernen Kollegen zu programmieren.

Werker ohne Vorkenntnisse sollen Roboter programmieren? Das klingt in der Tat revolutionär. Aber wie soll das gehen? Diese Arbeit war bislang stets ein Fall für den Spezialisten. Der Fachmann wurde auch dann gerufen, wenn der Roboter plötzlich nicht mehr das gemacht hat, was er tun soll. Oder wenn er einfach mitten in der Bewegung „gestorben“ war. Mit dieser eindringlichen Vokabel umschreiben Techniker den Fall, dass die Steuerung ausfällt und der stählerne Kollege festsitzt. In all diesen Situationen holten immer die Fachleute die Kartoffeln aus dem Feuer und brachten die eisernen Gesellen wieder auf Kurs. Und das alles soll sich jetzt ändern? Mit einem handlichen Gerät, das auf den ersten Blick aussieht wie die Fernbedienung eines DVD-Recorders?
Wenn man sich das Produkt-Video von Keba auf Youtube anschaut, dann kann man sich das durchaus vorstellen. In dem Film agiert ein junger Mann mit dem neuen Bediengerät T10 in der Hand. Die Bewegungen, die er mit dem Instrument durchführt, werden mit einer minimalen Zeitverzögerung vom Roboter nachempfunden. Scheinbar mühelos wird die Maschine dazu gebracht, zwischen durchsichtigen Plastikstäben Slalom zu fahren oder sich entlang der Kante eines Würfels zu bewegen. Auffällig ist, dass sich der Bediener ganz auf den Roboter konzentrieren kann. Den T10 nutzt er ganz nebenbei über einen Daumen-Joystick und zeigt dem Roboter die Bewegungsrichtung einfach an. Es ist fast wie zuhause im Wohnzimmer vor dem Fernseher. Da regelt er die Lautstärke oder die Programmwahl auf ähnliche Weise. Der Vergleich drängt sich auf. „Viele Mitarbeiter in den Unternehmen haben irgendwann mal irgendwo gehört, dass Roboter wahnsinnig schwer zu programmieren sind“, weiß Schiehauer aus Erfahrung. „Das wollen wir mit unserem neuen Produkt ändern.“
Keba ist seit rund 20 Jahren im Markt der Bediengeräte unterwegs. Trotzdem war das neue Modell eine echte Herausforderung. Die Spezialisten mussten die gesamte Sensorik und Sicherheitstechnik in einem handlichen, leichten Gerät unterbringen. Dabei durften Sie die ergonomischen Aspekte nicht aus dem Auge verlieren, denn schließlich sollte der Anwender mit dem Modell über längere Zeit ermüdungsfrei arbeiten können. Dank der integrierten Lagesensoren weiß das T10 immer genau, wo es sich im Raum gerade befindet. Damit das funktioniert, muss der Nutzer einmal eine so genannte Referenzierung durchführen, bei der sich das Bediengerät in das Koordinatensystem des Roboters einklinkt.
Die eigentliche Arbeit erledigt der Anwender mit intuitiven Gesten und seinem Daumen. Soll sich der Roboter zum Beispiel nach vorne bewegen, so drückt er den Joystick nach oben. Die zugehörige Richtung gibt der Werker direkt mit dem Bediengerät vor. Ist eine Bewegung in die entgegengesetzte Richtung notwendig, dann drückt er den Joystick nach unten. So zeigt er dem Roboter Schritt für Schritt den Weg. Auf die gleiche Weise kann er das Werkzeug am Roboter drehen. Drückt er mit dem Daumen nach links, rotiert die Hand des Roboters nach links. Drückt er nach rechts, dann erfolgt die Drehung ebenfalls nach rechts. „Der Anwender bekommt schnell ein Gefühl für die neue Technik“, versichert Schiehauer. „Plötzlich arbeitet er gerne mit dem Roboter, um den er vorher lieber einen großen Bogen gemacht hat.“
Das intuitive Bewegen des Roboters über den Daumen-Joystick geschieht in der Basis-Betriebsart des Bediengeräts, im so genannten Direct-Move. In diesem Mode kann der Bediener den Roboter zum Beispiel aus einer brenzligen Situation herausholen. Diese entsteht meist, wenn der stählerne Kollege mitten in der Bewegung stehen bleibt. Bei den Autobauern kann so ein Zwischenfall dramatische Folgen haben, denn hier werden die Roboter im Fließbetrieb eingesetzt. Im schlimmsten Fall verabschiedet sich die Maschine zwischen den Fahrzeugen und die Produktion muss gestoppt werden. Das ist der Albtraum eines jeden Autobauers.
In so einem Fall alarmiert der Anlagenführer die Instandhaltung. Bis die Spezialisten vor Ort sind und eine Lösung ausgeknobelt haben, wie sie den Roboter wieder aus der Linie kriegen, sind schnell mal 20 oder 30 Minuten vergangen. Fahrzeuge, die in dieser Zeit das Werk nicht verlassen, sind verloren. „Was das am Ende kostet, kann sich jeder leicht ausrechnen“, so Schiehauer. „Mit unserem T10 könnte theoretisch jeder Werker mit etwas Übung den Roboter aus der prekären Lage herausfahren.“
Mit dem neuen Keba-Produkt lassen sich Roboter aber nicht nur intuitiv bewegen, sondern auch programmieren. Dazu werden einzelne Punkte einfach angefahren und gespeichert. Am einfachsten geht das wiederum mit Direkt Move. „Man arbeitet sich einfach Punkt für Punkt durch die Applikation und legt so die Roboterwege fest“, erklärt der Keba-Chef. Danach aktiviert der Anwender mit dem T10 das Programm und der Roboter fährt die Bahnen automatisch ab.
Nach Ansicht von Schiehauer lassen sich auch knifflige Anwendungen mit dem neuen Bediengerät meistern. So kann der Anwender den Roboter durchaus in den Arbeitsraum einer Werkzeugmaschine hinein manövrieren. „Dabei muss er natürlich darauf achten, dass der Roboter nicht mit dem Rahmen der Maschine kollidiert“, so Schiehauer. Wenn es brenzlig wird, kann der Nutzer in einen speziellen Mode mit der Bezeichnung „Virtual Handle“ wechseln. In dieser Betriebsart kann er den so genannten Tool Center Point, kurz TCP, fixieren. Der TCP ist dabei die äußerste Spitze des Werkzeugs, das am Roboterarm befestigt ist. Mit dem festgenagelten TCP kann er dann die Achsen des Roboters so lange verändern, bis sich der Roboter kollisionsfrei in den Innenraum der Maschine hinein bewegen kann.
Weitere Möglichkeiten im Umgang mit dem Roboter bekommt der Anwender durch die Betriebsart „Axial Movement“ bereitgestellt. In diesem Mode kann er jede Achse der Maschine wie mit einem konventionellen Handbediengerät einzeln ansprechen und verfahren. Die Funktion eignet sich zum Beispiel für die Feinabstimmung der Roboterbewegungen (siehe auch Kasten).
Mit seiner neuen Bedienphilosophie will Keba vor allem kleine und mittlere Unternehmen an die Robotertechnik heranführen. Der Mittelstand tut sich immer noch schwer mit der Einführung von Robotern. Vor allem für kleine Betriebe ist die Investition gewaltig, daran ändert auch das neue Bediengerät von Keba nichts. „Aber bei den Folgekosten kann der Anwender mit unserem Modell richtig sparen“, versichert der Geschäftsführer. Damit meint Schiehauer zum Beispiel die regelmäßigen Umrüstaktionen der Roboter in der Verpackungsindustrie. Hier sind im Normalfall Service-Leistungen fällig, die eingekauft werden müssen, weil das Know-how im Unternehmen fehlt. Und das gilt im Prinzip für jede Veränderung. „Diese Dinge kann der Nutzer mit unserem Bediengerät jetzt selbst angehen und zugleich an seiner Eigenständigkeit arbeiten“, versichert der Keba-Chef. „Für den Mittelstand ist das ein akzeptabler Weg, den es bisher so nicht gab.“ •
Industrieanzeiger
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