Kollege Roboter, übernehmen Sie!

Im Kuka-Werk in Augsburg geht es flott voran. Ein Mitarbeiter steht am Ablagetisch und bestückt die Getriebeschwingen - die kleinen Greifarme sind Teile von größeren Industrierobotern. Zahlreiche Schrauben sind bereits in den Schwingen eingesteckt, die fest und genau nach Konstruktionsvorgabe angezogen werden müssen. Diese monotone Aufgabe übernimmt aber ein kleiner Roboter, der sich direkt neben dem Mitarbeiter in Position gebracht hat. Ist der Mensch mit seiner Arbeit so weit, tippt er seinen metallenen Kollegen kurz an, der daraufhin die Schrauben ruckzuck festdreht. Dann geht es weiter zur nächsten Schwinge.

Die Firma KUKA zeigt den Leichtbauroboter LBR iiwa Helfende Hand: Die Firma KUKA zeigt den Leichtbauroboter LBR iiwa (intelligent industrial work assistant). So lassen sich etwa Kommissionierarbeiten sinnvoll zwischen Mensch und Maschine aufteilen. (© 2017 Kuka)

Beim Roboterhersteller Kuka arbeiten Mensch und Maschine Hand in Hand. Schraubenanziehen - das ist eine wiederkehrende Routine, die aber zugleich extrem präzise ausgeführt werden muss. Genau das Richtige für "Collaborative Robots", die sogenannten Cobots (Collaborative Robots). Die Maschinen arbeiten ohne Schutzzäune, wie man sie von Industrierobotern kennt. Ihre Aufgabe ist es, den Menschen von monotonen, schweren oder gefährlichen Arbeiten zu entlasten und diese Aufgaben dennoch mit Präzision und Schnelligkeit auszuführen.

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Die neue Generation kollaborierender Roboter zieht jetzt auch in den Mittelstand ein.

Amazon lässt packen

Die Cobots erfreuen sich wachsender Beliebtheit: Sie schrauben, bohren, schweißen oder kleben. Auch in der Logistik sind sie unterwegs, etwa in den riesigen Amazon-Lagerhallen. Dort flitzen die Saugroboter-artigen Kollegen emsig umher und bringen spezielle Regaltürme mit den bestellten Produkten an den richtigen Packbereich. So muss der Mitarbeiter nicht wie früher lange laufen und schwer schleppen. Er übernimmt jetzt die Feinarbeit und verpackt die Ware der Online-Bestellung zusammen mit den Papierbelegen.

Die Mitarbeit der Roboterkollegen ist besonders bei Bestellvorgängen gefragt, die saisonal schwanken, etwa bei der Konsumgüterindustrie. Zu Spitzenzeiten werden sie eingesetzt, wo gerade Not am Mann ist – vom Packen der Kisten über die Bestückung von Fließbändern bis hin zur Unterstützung von Prüfaufgaben. Denn Kollege Roboter schwächelt nie.

Amazons Roboterhilfe heißt Betty Bot. Amazons Roboterhilfe heißt Betty Bot: Der Online-Riese  setzt 15 000 Serviceroboter ein. Selbstständig finden sie ihre Fracht in schmalen Regaltürmen, schieben sich darunter und bringen diese flink an den richtigen Versandplatz. Dort übernehmen Mitarbeiter die weitere Abwicklung. (© 2017 Getty Images)

Langweilig, filigran, schmutzig und gefährlich

„Mit Cobots lassen sich die Stärken einer Maschine wie Zuverlässigkeit, Ausdauer und Wiederholgenauigkeit mit den Stärken des Menschen wie Geschicklichkeit, Flexibilität und Entscheidungsvermögen sinnvoll kombinieren“, erklärt Patrick Schwarzkopf, Geschäftsführer des VDMA-Fachverbandsbereichs Robotik + Automation.

„Roboter sind dort nützlich, wo es für uns Menschen zu gefährlich ist oder wo wir zu fehleranfällig sind“.

Patrick Schwarzkopf
Geschäftsführer des VDMA-Fachverbandsbereichs Robotik + Automation

Die sogenannten „4-D-Formel“ definiert die idealen Einsatzgebiete für Roboter. Sie steht für "dull, delicate, dirty und dangerous", also langweilig, filigran, schmutzig und gefährlich. „Wer heute Roboter einsetzt, muss eine anwendungsspezifische Risikobeurteilung durchführen. Dies gilt besonders, wenn Mensch und Roboter direkt zusammenarbeiten“, erklärt Schwarzkopf. Auch für Roboter außerhalb des Industriebereichs wurde eine ISO-Sicherheitsnorm für persönliche Assistenzroboter erarbeitet. Dank integrierter Sensoren erkennen die Cobots, wenn sie auf einen Widerstand stoßen und stoppen sofort.

Anders als hochspezielle Industrieroboter, die eine ausgefeilte Programmierung benötigen, sind die einfachen Cobots leicht zu programmieren. Einige Modelle können sogar eigenständig hinzulernen. So kann ein Techniker zum Beispiel eine Bewegung mit dem Roboterarm durchführen - und der Cobot ahmt die Aktion automatisch nach.

Roboter zum Mieten

Wenn die Geschäftsführung nicht gleich in eigene Cobots investieren will, kann sie sich möglicherweise für das Geschäftsmodell von Matthias Krinke erwärmen: Er gründete Robozän, die – nach eigenen Aussagen – weltweit erste Personalvermittlung und Zeitarbeitsfirma für Roboter. Unternehmen bezahlen für den Roboterkollegen 16 Euro pro Stunde. „Kleinere Unternehmen erhalten damit die Chance, Produktionsmittel zu nutzen, die sonst in der Anschaffung zu teuer wären“, erklärt Krinke. Wer einen Roboter besitzt und vorübergehend keine Vewendung für ihn hat, kann ihn der Personalvermittlung zur Verfügung stellen. Der Besitzer ethält dann die von den Kunden bezahlten Gehälter abzüglich einer Vermittlungs- und Verwaltungsgebühr. So werden auch Roboter nie arbeitslos.

Roboterproduktion bei Audi Vernetzte Industrie: Wie bei Audi in Ingolstadt (hier die Produktion des A4) setzen Auto­hersteller zunehmend Roboter in der Fertigung ein. Durch M2M werden die Produktionsanlagen zum großen Teil automatisch gewartet und gesteuert. Mitarbeiter übernehmen Überwachungsaufgaben. (© 2017 )

Vorteile der Cobots

Was Cobots von herkömmlichen Industrierobotern unterscheidet:

  • Sie arbeiten Hand in Hand mit Menschen: Industrieroboter führen ihre Aufgaben nach einem festen Programm aus. Damit es zu keinen Unfällen kommt, stehen sie hinter Zäunen oder in Käfigen. Cobots arbeiten direkt neben den Menschen und unterstützen sie bei schwierigen Aufgaben, die sich nicht restlos automatisieren lassen.
  • Sie nehmen Menschen riskanten Tätigkeiten ab: Sie übernehmen Aufgaben, die für Menschen riskant sein können, etwa das sichere Führen von scharfen, spitzen oder heißen Werkstücken oder gefährliche Schraubarbeiten.
  • Sie verhalten sich intelligent: Cobots sind darauf ausgelegt, nahtlos mit ihren menschlichen Kollegen zusammenzuarbeiten. Hochentwickelte Sensoren registrieren jede Berührung; bei Widerstand stoppen sie sofort.
  • Sie sind einfach zu programmieren: Mitarbeiter können Cobots flexibel programmieren und für verschiedene Tätigkeiten nutzen. Viele lassen sich über eine grafische Benutzeroberfläche mit Arbeitsanweisungen füttern.
  • Sie sind überall einsetzbar: Die meisten Cobots können an beliebigen Flächen montiert werden – horizontal, senkrecht oder an der Decke. Viele sind so leicht, dass sie an einen anderen Einsatzort getragen werden können.

Weiterführende Links zum Thema

Robozän, der weltweit ersten Personalvermittlung und Zeitarbeitsfirma für Roboter

Deutsche Telekom: Industrie 4.0