
Cobots entlasten Menschen in der Produktion und eröffnen neue flexible Arbeitsumgebungen. (Bild: Mitsubishi Electric Europe)
Kooperative und kollaborative Industrieroboter können für Unternehmen in den Bereichen Fertigung, Verarbeitung und Montage eine entscheidende Rolle spielen. Sie erhöhen die Produktivität und Flexibilität.
Kollaborative Roboter, auch Cobots genannt, können neben Menschen arbeiten und denselben Arbeitsbereich nutzen. Dadurch eröffnen sich viele Anwendungsbereiche, die bisher nicht möglich waren. Das Unternehmen Mitsubishi Electric offenbart in den folgenden Gründe den weiteren Nutzen der kollaborativen Helfer:
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1. Kollaborative Roboter verwenden fortschrittliche Technologie
Wenn eine neue Technologie auf den Markt kommt, kann sie entweder die etablierten Denkweisen grundlegend verändern, oder sie kann das Interesse an einem Bereich neu entfachen, der vielleicht aus dem Blickfeld der Menschen geraten war.
Visuelle Programmierung, direktes Teachen, also Anlernen der Roboteinheit, Kollisionserkennung, integrierte Bildverarbeitung und erweiterte Sicherheitsfunktionen. All diese Schlüsselelemente sprechen für den Einsatz eines Cobots ohne physische Schutzvorrichtungen. Kollaborative Roboter können das Niveau von Industrierobotern erreichen und gleichzeitig die Produktivität in der Fabrik erhöhen. Außerdem unterstützen sie datengesteuerte, intelligente Abläufe, bei denen die von Cobots generierten Informationen wertvolle Erkenntnisse zur Aufrechterhaltung der Höchstleistung liefern können. (Lesen Sie hier, wie Künstliche Intelligenz (K) Kommissionierroboter optimiert und was das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) damit zu tun hat).
2. Cobots sind benutzerfreundlich
Mit der Weiterentwicklung der Robotertechnologie hat sich auch die Benutzerfreundlichkeit und die Integration mit Peripheriegeräten verbessert. Was früher Experten vorbehalten war, soll nun für alle zugänglich sein, und dies ist tatsächlich einer der größten Vorteile beim Einsatz von Cobots. (Lesen Sie hier das Interview mit Olaf Gehrels, Vorstand Deutscher Robotik Verband, und erfahren Sie, wie die Robotik nun auch im breiten Mittelstand Einzug halten soll).
Die Technologie der Cobots ermöglicht eine grafische Programmierung mit Icons für die Funktionen und Flussdiagrammen für den Ablauf des Prozesses. Dies reduziert die Komplexität der Programmierung sowie die Entwicklungs- und Umsetzungszeit.
Die Bewegung der Cobot-Achsen kann manuell vorgenommen werden, indem der Roboterarm in die gewünschten Positionen geführt wird. Die Konfiguration des Greifers des Roboters erfolgt über grafische Parameter. Wenn Bildverarbeitungssysteme benötigt werden, bietet eine Lösung wie der Melfa Assista Mitsubishi Electric die Möglichkeit, eine Kamera mithilfe eines intuitiven Software-Assistenten einzurichten, der den Benutzer durch jeden Schritt des Prozesses führt. Er ist auch in der Lage, andere wichtige Funktionen wie die Kalibrierung eines Koordinatensystems mithilfe von künstlicher Intelligenz (KI) automatisch durchzuführen.
Letztlich benötigen Unternehmen, die Cobots in ihren Produktionslinien installieren, zunächst nicht dasselbe Maß an Roboter- oder Programmierkenntnissen wie für Standard-Industrieroboter. Eine schnelle Einrichtung kann die Zeit, die für die Inbetriebnahme des Systems benötigt wird, drastisch verkürzen und gleichzeitig schnelle Änderungen ermöglichen.
3. Cobots sind erweiterbar
Funktionalitäten wie Bildverarbeitungssysteme und Endeffektoren werden so konzipiert, dass sie das gleiche Niveau an Benutzerfreundlichkeit erreichen. Komponenten sind hier meist per "Plug&Play" erweiterbar und lassen sich einfach und schnell mit dem Roboterarm verbinden.
Es muss keine Verdrahtung vorgenommen und keine Adapter entworfen und hergestellt werden. Dadurch wird die gesamte Automationsinfrastruktur weiter vereinfacht und gleichzeitig die Flexibilität erhöht. Auch das Austauschen von Komponenten geht so leicht von der Hand.
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4. Cobots erhöhen die Flexibilität in der Arbeitsumgebung
Eine einfachere Programmierung, Installation, Nutzung und Ausrüstung von Cobots, führen auch zu wesentlich flexibleren Produktionszellen und Maschinen. Unternehmen können die Funktionsweise und das Verhalten der kollaborativen Roboter mit wenigen intuitiven Schritten ändern. Darüber hinaus können ihre Endeffektoren sehr schnell ausgetauscht werden.
Ein wesentlicher Vorteil, da Cobots schnell von einer Aufgabe zur anderen umfunktioniert werden können. Auf diese Weise kann man von hochflexiblen und agilen Systemen profitieren, die bei der Automatisierung von gemischten Produktbaugruppen und Kleinserien helfen. Da die Nutzer die Programme der Cobots im Laufe der Zeit anpassen und optimieren können, ist es mit diesen Lösungen besonders einfach, die Produktivität ständig zu steigern und so Strategien zur kontinuierlichen Verbesserung zu verwirklichen.
5. Schneller "Return on Investment"
Eine Projektgenehmigung ist immer eine Frage des Budgets. Da Cobots so universell einsetzbar sind, sind Sie für Anwendungen und Unternehmen jeder Größe interessant, da sie eine schnelle Kapitalrendite (ROI) bieten, in der Regel sogar in weniger als einem Jahr.
Die kollaborative Technologie kann ein Türöffner sein, um in Unternehmen das Thema Robotik bzw. die Fabrikautomation zu etablieren oder auch zu erweitern. Internes Fachwissen und immer komplexere Anwendungen können sich entwickeln, so dass im Laufe der Zeit je nach Anforderung auch verschiedene Arten von Robotern in Produktionslinien eingesetzt werden können.
Ein kollaborativer Roboter wird und soll einen Industrieroboter nicht ersetzen. Wenn Geschwindigkeit gefordert ist, ist der Industrieroboter nach wie vor die beste Wahl. Die Cobot-Technologie hat jedoch Einfluss auf die Entwicklung von Industrierobotern. Viele der Sicherheitsfunktionen, die zuerst bei kollaborativen Robotern zu sehen waren, sind jetzt Standard bei den industriellen Versionen.
Die richtige Wahl des Roboters sollte die bereits beschriebene Einfachheit der Programmierung bieten, aber auch anspruchsvollere Funktionen, wie eine fortgeschrittene Skriptsprache, so dass die vom Roboter zu bewältigenden Anwendungen mit zunehmenden Kenntnissen des Benutzers immer anspruchsvoller werden können.
Die Frage ist nicht, ob kollaborative Roboter oder Industrieroboter eingesetzt werden, sondern ob die richtige Technologie für die richtige Anwendung eingesetzt wird. Wenn dies gelingt, dann ist der weitere Einsatz von Robotern in der Fertigung unvermeidlich und wird es dem Menschen ermöglichen, entweder mit ihnen als Teil der Aufgabe zu kollaborieren oder an anderer Stelle im Prozess mit weniger repetitiven Aufgaben betraut zu werden.
Quelle: Mitsubishi Electric
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Platz 10: Roboter BonirobLandwirtschaft ist harte Arbeit. Bosch hat dafür den Roboter Bonirob entwickelt. Er kann zum Beispiel Unkraut auf Gemüsefeldern beseitigen – ganz ohne Pestizide. Möglich ist das, da der intelligente Roboter das Unkraut von den Nutzpflanzen unterscheiden kann und so das Richtige entfernt. – (Bild: Bosch)

Platz 9: Roboter BalthazarPersonalisierte Produkte sind beliebt. Der zweiarmige Roboter Balthazar kümmert sich darum, Kosmetika und Wellnessprodukte nach kundenindividuellen Wünschen herzustellen. Das slowenische Startup ‚Alpstories‘ hat den für das Laborumfeld entwickelten Industrieroboter Motoman CSDA10F von Yaskawa dazu programmiert. – (Bild: Messe München)

Platz 8: Schwerlastroboter M-2000iA/2300Wer braucht schon eine Hebebühne, wenn er diesen Roboter besitzt. Der Schwerlastroboter M-2000iA/2300 von Fanuc kann bis zu 2300 Kilogramm in die Luft wuchten. Das reicht, um ein komplettes Auto hochzuheben. In Autowerkstätten hat er sich trotzdem noch nicht durchgesetzt. Er kommt stattdessen hauptsächlich beim Handling schwerer Werkstücke in der Industrie zum Einsatz. – (Bild: Fanuc)

Platz 7: Assistenzroboter Care-o-botÄrzte sind bei der Visite im Krankenhaus oft in Eile. Der freundliche Assistenzroboter Care-o-bot könnte das in Zukunft ändern. Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung hat ihn entwickelt und plant, dass er Ärzte zum Beispiel bei Untersuchungen unterstützt und die passenden Medikamente vorschlägt. – (Bild: Fraunhofer IPA)

Platz 6: Ski Robot ChallengeWarum selbst Ski fahren, wenn das der Roboter erledigt. Bei den olympischen Spielen in Pyeongchang fuhren auch Roboter auf Skiern um die Wette. Die Strecke war allerdings sehr flach und die Roboter schafften es nicht alle ins Ziel. – (Bild: www.youtube.com_The Korea Herald)

Platz 5: RoboterküchePlatz 5: Lust auf eine frisch gekochte Mahlzeit, aber keine Zeit zu kochen? Diese Roboterküche von Moley Robotics erledigt das für einen. Sie kann vorprogrammierte Rezepte selbst zubereiten. Und wenn man dann doch wieder selbst kochen möchte? Dann lassen sich die Roboterarme einfach oben im Küchenschrank verstauen. – (Bild: Moley Robotics)

Platz 4: Smile Supplement RobotsWenn Sie hier ganz normale Kuscheltiere vermuten, liegen sie falsch. Es handelt sich um sogenannte ‚Smile Supplement Robots‘. Die aus Japan stammenden Puppen sollen ältere Menschen vor Einsamkeit bewahren und ihnen ein Lächeln schenken, auch wenn die Familie oder Freunde gerade keine Zeit haben. – (Bild: Susanne Nördinger)

Platz 3: NAOPlatz 3: Auch dieser kleine Roboter ist kein reguläres Spielzeug. Er hört auf den Namen NAO und stammt von Softbank. Der Roboter kümmert sich zum Beispiel um autistische Kinder. Diesen vermittelt er spielerisch, wie man mit anderen Menschen gut umgeht. – (Bild: Softbank)

Platz 2: RobocupFußball ist des Deutschen liebster Sport. Kein Wunder also, dass es auch hierzulande eine eigene Roboter-Fußballliga gibt. Beim Robocup treten Hochschulteams gegeneinander an und lassen Roboter Fußball spielen. Der Wettbewerb wird schon seit 1997 weltweit ausgetragen. Die deutsche Vorentscheidung fand in den vergangenen acht Jahren in Magdeburg statt. – (Bild: Robocup)
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