Automatisierung

Warum jetzt alle Cobots kaufen

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Es ist Spezial-Woche auf dispo und in den kommenden Tagen wird sich alles um KI und Robotik drehen! Den Anfang machen unsere neuen Freunde und Helfer – die Cobots.

Viele Unternehmen, besonders KMU, schrecken vor dem Einsatz automatisierter Helfer ab, was vor allem an drei Gründen liegt. Roboter sind schwer zu programmieren, teuer, und brauchen viel Platz. Doch mehr und mehr dringt die Existenz von Cobots ins Bewusstsein – und das Wissen, dass sie nicht das gleiche sind wie Roboter.

Was collaborative robots grundlegend von herkömmlichen Industrierobotern unterscheidet, macht sie gleichzeitig zu einer lohnenden Investition für viele KMU. Denn Cobots sind speziell dafür designt, mit und neben Menschen zu arbeiten; sie sind speziell leicht in Betrieb zu nehmen; und sie können viele verschiedene Aufgaben übernehmen – in der Produktion wie auch im Lager.

In einem Vierteljahrhundert zum (fast) perfekten Mitarbeiter

1995 kam der Begriff erstmals auf, durch ein Forschungsprojekt der General Motors Foundation, die die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter sicherer gestalten wollte. Keine 25 Jahre später scheinen wir genau da angekommen zu sein. Oder wie es das britische Automatisierungs-Unternehmen HMK formuliert: „Roboter und Menschen waren jahrelang Kollegen, aber sie haben nie wirklich zusammengearbeitet. Das ändert sich jetzt.“

Langweilig und gefährlich – nichts für Menschen

Während Industrieroboter meistens für eine einzige Aufgabe gebaut sind und diese jahrein, jahraus in einem Käfig oder hinter einer Schutzabtrennung verrichten, arbeiten Cobots Seite an Seite mit Menschen. Sie übernehmen dabei oft sogenannte „3D-Aufgaben“, wie es Darius Wilke vom Bostoner Robotikunternehmen Rethink Robotics formuliert – dull, dangerous und dirty, also langweilig, gefährlich und schmutzig. So kann ein Cobot etwa eintönige Pick-and-Place-Aufgaben übernehmen, heiße Werkstücke in die Roboterhand nehmen, oder auch Teile verpacken. Der Werker oder Logistiker kann sich derweil auf andere Aufgaben konzentrieren. Und das wird er auch weiterhin, ist sich der Augsburger Maschinenbauer Kuka sicher: „Der Mensch wird weiterhin im Mittelpunkt stehen“, heißt es hier etwa. Cobots können unterstützen – damit verringern sich Unfälle, die Produktion kann gesteigert und optimiert werden.

https://youtu.be/PtncirKiBXQ

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Cobots – die billigen Brüder der Roboter

Im Vergleich zu herkömmlichen Industrierobotern sind Cobots wesentlich billiger und leichter einsetzbar. Der dänische Hersteller von Roboterarmen Universal Robots spricht von einer durchschnittlichen Amortisationszeit von 195 Tagen, „zwischen vier Monaten und einem Jahr“, sagt auch Darius Wilke. Denn hier müssen keine kostspieligen Programmierer engagiert werden, die Produktion muss während der Implementierung nicht stillstehen und eigene Arbeitsflächen und Sicherheitsvorkehrungen wie bei herkömmlichen Robotern müssen auch nicht geschaffen werden. Cobots haben für gewöhnlich Kraftsensoren integriert, durch die sie bei unvorhergesehenen Berührungen – etwa mit Menschen – sofort anhalten. Sie können an beliebigen Flächen, oft sogar an der Decke, angebracht werden und sind meist so leicht, dass eine einzelne Person sie tragen kann. Bei der Inbetriebnahme achten die verschiedenen Hersteller speziell auf einen schnellen Einsatz ohne Programmierkenntnisse. Wer ein Smartphone bedienen kann, kann auch einen Cobot steuern, so Sebrina Thompson von Universal Robots.

https://youtu.be/j9nv_0MOOcI

Wieso muss ein Cobot nicht programmiert werden?

So spricht man bei Cobots im Gegensatz zu Robotern auch nicht vom Programmieren, sondern eher vom Trainieren. Wilke erklärt das Training anhand des Cobots Sawyer von Rethink Robotics. Die Maschine lässt sich ganz einfach in den Schwerelosigkeitsmodus versetzen und die Motoren heben das Gewicht des Arms auf. Dadurch ist es dem Menschen leicht möglich, den Roboterarm zu führen. „Nun kann man mit unterschiedlichen Tastenkombinationen sagen: ‚Ich möchte, dass du an dieser Stelle etwas aufhebst, den Greifer schließt und das Teil an einer anderen Stelle ablegst.‘“ Der Cobot kann die so erlernte Aufgabe beliebig oft wiederholen und ebenso leicht eine neue lernen. Andere Modelle können auch über grafische Benutzeroberflächen Aufgaben erklärt bekommen.

Was geht, was nicht?

Ein weiterer Vorteil ist laut Kuka die Möglichkeit des Datensammelns – ein Schlüsselbegriff in Industrie 4.0. Während der Arbeit können die maschinellen Helfer in Echtzeit Daten an das IT-System weiterleiten – etwas, das derzeit keine andere Komponente so präzise übernehmen könne, so das Unternehmen. Werden die so gewonnen Informationen sofort verarbeitet und an die Produktion zurückgeschickt, kann der der Prozess noch optimiert werden.

Ein Risiko ist allerdings, dass manche Unternehmen glauben könnten, Cobots seien ein billiger und einfacher Ersatz zu Industrierobotern. „Es ist nicht so, dass Cobots etwas tun können, das Industrieroboter tun können und umgekehrt.“ Ein Betrieb muss sich also sehr wohl darüber bewusst sein, wo die Limits einen Cobots sind. Dass er selbst leicht im Gewicht ist, bedeutet auch, dass ihm gewisse Traglasten zu viel sein können – das beginnt bei etwa 50 Kilogramm. Und dass ein Cobot, der dafür geschaffen wurde, neben Menschen sicher arbeiten diffizile Aufgaben schnell erlernen zu können, nicht die richtige Wahl für große Lagertransporte ist, muss auch klar sein. Doch davon abgesehen können sie genau der Wettbewerbsvorteil sein, den sich auch KMU leisten können. Gut möglich also, dass die Anschaffungszahlen demnächst nach oben schießen. Derzeit geht der Robotik-Spezialist Sebastian Schlund von der TU Wien noch von weltweit 20.000 Stück im Jahr aus: „Also noch nicht übermäßig viel.“

Morgen geht es hier weiter mit den spannendsten KI-Projekten der Gegenwart!

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