Die Messe Motek präsentiert das Universalwerkzeug Roboter in vielen Facetten. Neben hoher Leistung stehen insbesondere Aspekte wie Bedienfreundlichkeit und schnelle Inbetriebnahme im Vordergrund.
Die Roboteranwendungen nehmen stetig zu, und um das Einzelgerät herum bildet sich eine eigene Welt – und dies nicht nur im Automotive-Bereich. Die Montagetechnik-Messe Motek präsentiert ganz unterschiedliche robotertechnische Lösungen. Allen gemeinsam ist das Ziel der Optimierung von Zeit, Kosten und Qualität. Aber technische Performance ist nicht alles: Automatisierung funktioniert nicht ohne die Menschen, die mit ihr umgehen.
„Das Gesamtpaket muss stimmen“, sagt Reiner Hänel, Senior Product Manager Automation-Systems-Robots bei der Mitsubishi Electric Europe B.V. in Ratingen. „Wichtig sind beispielsweise Bedienfreundlichkeit oder schnelle Inbetriebnahme.“ In diese Richtung zielt die Neuheit, die das Unternehmen in Halle 7, Stand 7512, vorstellt: Unter der 3D-CAD-Software SolidWorks lassen sich für eine Anlage geplante Roboter simulieren und in 3D animiert verfahren. Konturen von Bauteilen werden aus CAD ohne Teachen übernommen. Eine separate Robotersteuerung ist nicht erforderlich.
„Eines ist klar“, sagt Mitsubishi-Manager Hänel, „die Robotik wird hauptsächlich außerhalb der Automobilproduktion stattfinden. Wir haben uns schon von den Konjunkturzyklen einzelner Branchen abgekoppelt und sind damit nicht schlecht gefahren. In den vergangenen Jahren sind wir zweistellig gewachsen.“
Dass die Konjunktur in der deutschen Automatisierungsbranche derzeit rund läuft, freut auch Matthias Schneider, Geschäftsführer der Hirata Robotics GmbH, Mainz. Eine große Herausforderung sieht er nach wie vor in der Verlagerung von Produktion in Niedriglohnländer. „Hier müssen wir reagieren durch modulare Flexibilität.“ Diesem Trend will Hirata mit einer Low-Cost-Version seiner Tray-Wechselgeräte entsprechen (Halle 1, Stand 1175.). Diese Puffer, auch Autostocker genannt, stapeln Werkstück-Trays, die zugeführt und gewechselt werden müssen.
Roboter verwirklichen zwar den Traum vom allzeit willigen technischen Helfer, jedoch wurden nicht alle Erwartungen aus den frühen Tagen erfüllt. Dennoch werden immer mehr der maschinellen Helfer eingesetzt. Die Untersuchung World Robotics 2006 des VDMA prognostiziert, dass 2009 weltweit 1,1 Millionen Industrieroboter im Einsatz sein werden. Dies entspricht einer durchschnittlichen jährlichen Zuwachsrate von 6 %, was mit den Raten bei etablierten Industrien vergleichbar ist. Für dieses Jahr geht der VDMA-Fachverband Robotik + Automation bislang noch von einem Produktionswachstum von 6 % aus, es könnten aber auch 8 % werden, wie bereits 2006.
Die Roboterproduktion stieg in Deutschland viele Jahre nicht nur nach Stückzahl, sondern auch nach dem Produktionswert. Und stets war die Automationsbranche stärker gewachsen als der Maschinenbau-Durchschnitt. 2005 jedoch musste die stark an die Entwicklungen im Automobilbau gekoppelte Branche einen Umsatzrückgang von 16 % hinnehmen.
Diesen Rückschlag gab es beim Roboter-Hersteller Stäubli Robotics, Bayreuth, nicht. „Wir konnten ein Umsatzplus von 30 Prozent einfahren“, freut sich Geschäftsführer Manfred Hübschmann. „Selbst ohne das Bosch-Rexroth-Geschäft wären wir zweistellig gewachsen, denn wir sind im Vergleich zu vielen unserer Wettbewerber weit weniger auf die Automobilindustrie ausgerichtet.“ Das breite Einsatzspektrum bei Reinraumtechnik, Lackieren und Beschichten, Kunststofftechnik, Montage und Handhabung, Verpacken und Palettieren sowie Qualitätssicherung habe sich bewährt. „2006 haben wir ein Umsatzplus von 10 Prozent erreicht“, merkt Hübschmann an. In diesem Jahr soll es erneut zweistellig werden.
Im Rahmen der Motek präsentiert Stäubli wieder einen eigenentwickelten Scara-Roboter (Halle 7, Stand 7330): den RS 20. „Eine Maschine für Tabletop-Automation fehlte uns bisher noch“, sagt Hübschmann. „Der derzeitige Marktanteil bei Scara-Robotern von 35 Prozent soll weiter ausgebaut werden.“
Wie Stäubli gehört auch die Yaskawa Electric Corporation, Tokio/Japan, mit ihren Motoman-Robotern zu den Herstellern der ersten Stunde. Am Beginn der kommenden neuen Roboter-Ära ist Yaskawa wieder mit dabei: „Unser Bestreben ist, menschenähnliche Roboter in den Vordergrund von F&E zu stellen,“ sagt Heiko Röhrig, Leiter Vertrieb Systempartner bei der Yaskawa-Tochter Motoman Robotec GmbH, Allershausen, und verweist auf den in Halle 7, Stand 7510, vorgestellten 13-achsigen Doppelarm-Roboter. In die gleiche Richtung ziele auch der humanoide Greifer von Yaskawa: Dieser soll künftig an allen Robotern zu montieren sein. Synergien aus der Servicerobotik und den Industrierobotern sind erwünscht.
Im gleichen Wechselfeld bewegt sich auch die Augsburger MRK-Systeme GmbH, ein System- und Entwicklungspartner des Roboterbauers Kuka, der Technologien zur Kooperation zwischen Mensch und Automat vorstellt (Halle 7, Stand 7422). Technischer Fortschritt in diesem Bereich konnte sich erst nach Einführung der Produktnorm DIN EN ISO 10218 entfalten. Sie ebnete den Weg zum Produktionsassistenten in direkter Kooperation mit dem Menschen. Sicherheitsgerichtete Überwachung der Roboterposition und Geschwindigkeit ist die Grundlage der Vorschrift.
Peter Heiligensetzer, Geschäftsführer von MRK-Systeme, erläutert die neue Vorgehensweise: „In einer Automatikphase kann der Roboter beim ,Safe Handling‘ zum Beispiel Bauteile autonom abholen. Dann übernimmt der Werker selbst die Bewegungskontrolle und führt das Bauteil per Joystick zur Ablage.“ Steuerungstechnisch könne man sogenannte virtuelle Wände einrichten. Das sind Bereiche, in die der Roboter wegen eventueller Kollisionen mit seiner Umgebung nicht einfahren darf.
Durch „Safe Interaction“ arbeiten Mensch und Roboter als Kollegen Hand in Hand. Bei dieser direkten Mensch-Roboter-Kooperation, wie sie auf der Motek mit einem Kuka-Roboter es Typs KR 3 vorgeführt wird, trägt der Automat eine Schaumstoff-Schutzabdeckung. Darin eingearbeitete taktile Sensoren führen bei Berührung zum Stopp. Zuvor treten schon kapazitive Näherungssensoren in Aktion und reduzieren die Bewegungsgeschwindigkeit. Während der Mensch die schwierigen Aufgaben mit hohen Geschicklichkeitsanforderungen erledigt, etwa das Einlegen biegeschlaffer Teile, übernimmt der Roboter einfache Montageschritte. Solche Geräte können ohne herkömmliche Schutzeinrichtungen betrieben werden. Das Arbeiten im Team – Mensch und Roboter nebeneinander – eröffnet der Robotik neue Anwendungen außerhalb der bisher angestrebten Vollautomation.
Siegfried Kämpfer Journalist in Solingen
Roboter übernimmt einfache Montageschritte
Neue Technologien
Eine sichere direkte Kooperation zwischen Mensch und Roboter steht im Fokus diverser aktueller Entwicklungen. Sie eröffnet der Robotik neue Anwendungen außerhalb der bisher angestrebten Vollautomation. Die jüngsten entsprechenden Systeme können ohne herkömmliche Schutzeinrichtungen betrieben werden.
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