Fachbegriff des Monats – Cobot (kollaborativer Roboter)

Industrielle Roboter spielen von Anfang an eine bedeutende Rolle in der Automatisierung. Nun bekommen sie Verstärkung in Form von Cobots, die als leichte und flexible Helfer die Transformation zu einer intelligenten Fabrik ermöglichen und somit ein fester Bestandteil der Industrie 4.0 sind.

Definition

Unter einem kollaborativen Roboter bzw. Cobot (Kurzwort aus engl. „collaborative robot“) versteht man einen Industrieroboter, der am selben Arbeitsplatz zusammen mit Menschen diverse Aufgaben erfüllen darf. Im Unterschied zu einem herkömmlichen Roboter, der nach einem festen Ablauf und ohne Rücksicht auf sein Umfeld funktioniert, stellt ein Cobot keine Gefahr für die Menschen dar und muss nicht hinter einem Zaun oder Schutzgitter untergebracht werden.

Es entsteht sogenannte Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK), wobei „K“ für drei verschiedene Ausprägungen steht:

• Koexistenz: Mensch und Roboter arbeiten nebeneinander an unterschiedlichen Aufgaben.
• Kooperation: Mensch und Roboter arbeiten am gleichen Prozess, jedoch ohne Interaktion.
• Kollaboration: Mensch und Roboter interagieren miteinander und arbeiten gemeinsam an einer Aufgabe.

Aufbau und Vorteile

Cobots sind dafür ausgelegt, neben den Menschen zu arbeiten und deren Arbeit zu erleichtern, indem sie monotone, gefährliche oder aufwändige Tätigkeiten übernehmen. Durch ihre leichte Konstruktion versperren die Roboter nicht den Arbeitsraum und können flexibel an verschiedene Stellen verschoben werden, wo sie dank schneller Umprogrammierung für neue Aufgaben eingesetzt werden können.

Für die Sicherheit sorgen integrierte Sensoren und Kameras. Kommt ein Mensch dem Cobot zu nah, wird die gefährliche Bewegung sofort gestoppt bzw. der Cobot reduziert seine Geschwindigkeit, sodass kein Risiko mehr besteht. Ist eine Handführung vorgesehen, so kann der Mensch den Roboter berühren und seine Bewegungen manuell steuern. Dabei lernt der Cobot einen bestimmten Ablauf und kann ihn beim nächsten Mal selbständig ausführen.

Einsatzgebiete

Die Anzahl der Cobots in der Produktion steigt zunehmend. Kollaborierende Roboter ermöglichen eine effiziente Aufgabenteilung – sie erledigen anstrengende und sich wiederholende Arbeiten, während der Mensch sich auf anspruchsvollere Tätigkeiten konzentrieren kann. Dabei arbeiten die Cobots immer mit hoher Präzision und gleichbleibender Qualität, ohne müde zu werden.

Heute finden Leichtbauroboter Anwendung vor allem in folgenden Branchen:

• In der Automobilindustrie entlasten kollaborierende Roboter das Personal während der Montage, heben schwere Karrosserieteile oder übernehmen Präzisionsaufgaben. Dadurch kann unter anderem der weibliche Anteil an der Belegschaft erhöht werden.
• In der Intralogistik können dank Cobots diverse Abläufe automatisiert werden. Mobile Roboter greifen benötigte Teile aus den Regalen und transportieren sie zu den Produktionsstellen. Dort, wo früher die Kommissionierung manuell erfolgte, stellen Cobots selbständig Pakete zusammen, verpacken sie und bringen zum Versand.
• In der verarbeitenden Industrie übernehmen intelligente Roboter vielfältige Aufgaben: Be- und Entladen von Maschinen, kleinteilige Montage, Schweißen, Schleifen und Kleben, Prüfung und Messung, Materialentfernung und vieles mehr.
• In der Pharmaindustrie und Medizin werden Cobots für besonders sensible Tätigkeiten eingesetzt. Sie sorgen für eine sterile und hochpräzise Handhabung zum Beispiel während Operationen oder Herstellung von Medikamenten und reduzieren somit das Risiko von menschlichen Fehlern.

Kollaborierende Roboter bilden einen wichtigen Baustein für die Industrie 4.0, deshalb ist Robotik auch in diesem Jahr eines der Haupthemen auf der kommenden Hannover Messe. Hier werden die Besucher:innen ganz unterschiedliche Cobot-Modelle von führenden Robotik-Unternehmen live erleben können.