Mobile Robotersysteme

Kollege Roboter kommt sofort

Neuer Schwung für die Montageautomation: Der industrietaugliche Mobil-Roboter
Der Roboter: thüringisch-schwäbisch und ganz mobil.
Henkel + Roth aus Thüringen präsentiert selbstfahrenden Roboter für Maschinenbestückung und Teiletransport, der ohne feste Zusatzinstallationen auskommt.


Ein Roboter, der so flexibel wie ein menschlicher Werker immer dort eingesetzt werden kann, wo der Arbeitsdruck am größten ist, ohne dass die gesamte Montageanlage umgebaut werden muss – diese Vision haben Henkel + Roth realisiert. Der Anlagenbauer aus der Innovationsregion Ilmenau und der Stuttgarter Robotikexperte Neobotix haben den weltweit ersten industrietauglichen mobilen Roboter für den Einsatz in unterschiedlichen Fertigungslinien vorgestellt. Anders als fest installierte Portal- oder Standsysteme kommt der mobile Roboter ohne aufwendige Peripherie, Infrastruktur und Zusatzinstallationen aus und verbindet flexible Einsatzmöglichkeiten mit hohem Aktionsradius, reduzierten Kosten und einer schnellen Amortisierung der Investition. Vor allem in One-Piece-Flow-Montageanlagen im u-förmigen Layout kann der selbstfahrende Roboter seine Stärken ausspielen.

Die Idee eines mobilen Verkettungssystems für Maschinenbestückung und Teiletransport beschäftigt die Ingenieure schon seit langem. Die Kooperation von Henkel + Roth und Neobotix hat erstmals ein industrietaugliches Modell hervorgebracht. Die beiden Partner haben einander gut ergänzt: Aus Stuttgart kam die innovative Systemtechnik, in Ilmenau geschah die serienreife Umsetzung aus jahrelanger Praxis-Erfahrung. Der thüringisch-schwäbische mobile Roboter hat einen Greifarm mit 1,8 Meter Aktionsradius und kann Werkstücke bis zehn Kilogramm handhaben. Die großzügig bemessene Ablageplattform ermöglicht schnelles Umgreifen und Ablegen während der Fahrt. So ist der Roboter für den Einsatz an den meisten Fertigungslinien gut gerüstet. Mit einem Akkusatz kann der Roboter eine komplette Schicht ohne „Boxenstopp“ meistern. Ein Kamera-Erkennungssystem stellt sicher, dass der Roboter nach dynamischer Anfahrt auf die Maschine seine Position selbsttätig korrigiert. Die Positionierfehler bei der Werkstückübergabe liegen im Zehntelbereich und sind mit der menschlichen Leistungsfähigkeit durchaus vergleichbar.

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Vorteil des mobilen Roboters ist die Verknüpfung maximaler Flexibilität bei Umrüstung, Einsatz und Arbeitsraum. Er kann wie ein menschlicher Werker je nach Bedarf kurzfristig an bestehenden Produktionslinien eingesetzt oder auf andere Stationen „versetzt“ werden, um Auftragsspitzen flexibel abzuarbeiten. Das reduziert die Anschaffungskosten, weil aufwendige Zusatzinstallationen entfallen und vorhandene Anlagen nicht umgebaut werden müssen, und es sorgt auch für die schnellere Amortisierung, weil der Einsatz des Roboters nicht auf einen spezifischen Anschaffungszweck reduziert ist. Wenn der Roboter in einer anderen Halle benötigt wird, ist weder Kran noch Schwertransporter nötig – „man nimmt ihn buchstäblich an die Hand und führt ihn auf seinen neuen Arbeitsplatz“, erläutert Geschäftsführer Matthias Roth. Auch die nachträgliche Erweiterung oder Modifikation einer Montagelinie verursacht mit dem mobilen Roboter anders als beim Einsatz fest montierter Portal- oder Standsysteme kein größeres Kopfzerbrechen – der Roboter wird einfach für die zusätzliche Aufgabe programmiert. Ein innovatives kameragestütztes Sicherheitssystem, das den Roboter sofort bremst, wenn er einen geschützten Bereich befährt, schließt Kollisionen mit Mensch oder Maschine praktisch aus. Für die direkte Zusammenarbeit mit menschlichen Werkern sieht der Hersteller kein grundsätzliches Hindernis – die sichere Übergabe von Werkstücken an einer mit Schutzgitter versehenen Schnittstelle mit Drehteller oder Transportband ist möglich. Der technologische Fortschritt wird künftig wohl auch direktere Formen der Interaktion ermöglichen.
Die Arbeitsleistung des Roboters über den Schichtdurchschnitt hinweg lässt sich mit der eines Menschen vergleichen; bei einer Taktdauer von einer Minute kann der Roboter bei Mehrmaschinenbedienung die Taktzeiten sogar besser ausnutzen als der menschliche Werker. Der Kollege Roboter verpasst seinen Einsatz nie. Allerdings ist nach wie vor bei anspruchsvolleren Handhabungsaufgaben die menschliche Hand dem Robotergreifer überlegen. Der flexible Einsatz mobiler Roboter verspricht jedenfalls neuen Schwung für die Automatisierung in der Montage. PR/pb

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