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Durch kollaborative Roboter werden Arbeitsplätze in der Fertigung nicht nur spannender, sondern auch sicherer.


Herkömmliche Industrieroboter sind groß, schnell und effizient – sie leisten gute Arbeit. Aufgrund ihres Designs und ihrer Geschwindigkeit müssen sie jedoch nicht nur hinter Gitter, sie können zudem keine kleinteiligen Routinearbeiten ausführen, die dann doch wieder Menschen übernehmen müssen. Hier kommen die kollaborativen Roboter ins Spiel.

Diese intelligenten, agilen Roboterarme setzen neue Standards in puncto Automation und Sicherheit. Dank ihres risikoreduzierten Designs (das den Vorschriften der ISO 15066 entsprechen muss) können kollaborative Roboter eng mit Menschen zusammenarbeiten und problemlos repetitive Aufgaben übernehmen, wodurch sie die Produktion steigern sowie Unfälle und Verletzungen minimieren.

Hier sind fünf kollaborative Roboter, die gefährliche Aufgaben übernehmen können und dadurch die Sicherheit ihrer menschlichen Mitarbeiter erhöhen.

1. UR3, UR5 und UR10

Universal Robotics, Odense, Dänemark

Technologie: Ein intelligenter, extrem flexibler Roboterarm mit sechs Gelenken und visuellen 3D-Sensoren plus Zubehör wie etwa Greifern. Nutzt maschinelles Lernen und lässt sich über Tablets oder manuelle Führung programmieren.

Applikation: Nahrungsmittelproduktion, Möbel und Ausstattung, Elektronikfertigung, Metall- und Maschinenbau, Automobile und Lieferkette, Kunststofffertigung, Medizinverpackung.

Übernommene Aufgaben: Bestückung, Spritzguss, CNC und Palettierung, Montage, Polieren, Maschinenpflege, Schraubarbeiten, Laboranalyse und Prüfung, Klebstoffdosierung und Schweißarbeiten.

Sicherheitsvorteile: URs verfügen über 8 Sicherheitsfunktionen, die an die Anwendung angepasst werden können – zum Beispiel können sie im reduzierten Modus weiterarbeiten, wenn ein Mensch den Arbeitsbereich betritt. Alle verfügen über integrierte Kraftsensoren, durch die sie automatisch anhalten, wenn Hindernisse erkannt werden. 80 % der UR-Roboter arbeiten nach einer Sicherheitsbewertung ohne Sicherheitsabsperrung. Sie können RSI-Syndrome sowie andere Hebeverletzungen und Unfälle am Arbeitsplatz, etwa Augenverletzungen durch Laser oder Stichflammen, reduzieren.

2. Baxter und Sawyer

Rethink Robotics, Boston, Massachusetts, US

Technologie: Ein- und zweiarmiger Roboter mit sieben Gelenken sowie integrierten visuellen und Kraftsensoren. Künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen werden über die Intera Softwareplattform ermöglicht.

Anwendungsmöglichkeiten: Automobillieferkette, Elektronikfertigung, allgemeine Fertigung, Metallproduktion, Verpackung und Co-Packing, Automation von Kunststoffwerken.

Übernommene Aufgaben: CNC-Bearbeitung, Be- und Entladen, Metallproduktion, Gießvorgänge, Verpackung, Handhabung von Leiterplatten und ICT, Test und Inspektion.

Sicherheitsvorteile: Baxter und Sawyer arbeiten mit derselben Geschwindigkeit wie Menschen, wodurch Bediener den Kontakt mit den Maschinen vermeiden können. Sie nutzen zudem Series Elastic Actuators (SEAs), die sich biegen und bei Kontakt Energie absorbieren. Andere Sicherheitsfunktionen umfassen Not-Aus und Handlüftung, interne Prüfsysteme, die den Motor bei erkannten Fehlern abschalten und Lichtsensoren, um beabsichtigte Bewegungen anzuzeigen.

3. IRB 14000 YuMi  

ABB, Zürich, Schweiz

Technologie: Zweiarmiger Roboter mit extrem feinmotorischen Greifern, Teilezuführsystemen, genauer kamerabasierter Teileerkennung sowie der intelligenten und flexiblen Softwaresteuerung, SISTEMA. Wird durch Teach-In programmiert.

Anwendungsmöglichkeiten: Fertigung von Computer-, Kommunikations- und Unterhaltungselektronik, Automobil-Lieferkette, Medizintechnik und Arzneimittelherstellung, Spielzeugbranche, Uhrenbranche.

Übernommene Aufgaben: Kleinteilige Montage, Tests und Verpackung.

Sicherheitsvorteile: YuMi ist als „eigensicher“ bewertet und stellt damit selbst bei Kontakt keine Gefahr für Menschen dar. Zusätzlich zur begrenzten Bewegungsgeschwindigkeit federt die weiche Polsterung Stöße ab. YuMi übernimmt sehr repetitive Präzisionsarbeiten und verringert dadurch RSI-Symptome bei Arbeitern, die in kleinteiligen Montageketten ständig Dreh- und Hebearbeiten durchführen müssen.

4. CR-35iA

FANUC (Europe), Echternach, Luxemburg

Technologie: Einzelner intelligenter Roboterarm mit 1813 mm Reichweite, der über handgeführtes maschinelles Lernen programmiert wird. Visueller und 3D-Bereichssensor als Zubehör verfügbar. Arbeitet mit FANUC-Software.

Anwendungsmöglichkeiten: Automobilfertigung und -lieferkette, Vertrieb, Metallarbeiten, Elektronikfertigung, Chemikalienfertigung.

Übernommene Aufgaben: Automobilmontage und -bearbeitung; Maschinenpflege und -inspektion; Kommissionier-, Verpackungs- und Palettierungsarbeiten; Dosierung.

Sicherheitsvorteile: Die CR-Serie verfügt über integrierte Sicherheitsfunktionen wie Kollisionsstopp, Einklemmschutz, Rückschubfunktion, Kraft- und 3D-Sensoren sowie ein Dual Check Safety-System. Dadurch müssen Menschen keine gefährlichen Teile und Substanzen mehr anfassen oder schwere Objekte heben. Das schützt sie vor Belastungen und arbeitsbedingten Verletzungen.

5. LBR iiwa

KUKA, Augsburg, Deutschland

Technologie: Einzelner, intelligenter Roboterarm mit integrierten empfindlichen Gelenk-Drehmomentsensoren in allen sieben Achsen. Programmiert durch manuelle Führung und angetrieben durch KUKA Sunrise Steuertechnologie.

Applikation: Automobilfertigung, Elektronikfertigung, Logistikprozesse, Konsumgüter, Luftfahrtfertigung, Kunststoffe, Medizintechnik, Werkzeugbau.

Übernommene Aufgaben: Bedienung von Maschinen; Kommissionier-, Verpackungs- und Palettierungsarbeiten; Aufbringen von Beschichtungen, Klebstoffen, etc.; Einsetzarbeiten; Montage; Messarbeiten, Test und Inspektion.

Sicherheitsvorteile: Durch seine Drehmomentsensoren kann LBR iiwa auf kleinste externe Krafteinwirkungen reagieren und so Kollisionen verhindern. Er kann zudem die Geschwindigkeit sofort verringern, um Verletzungen zu verhindern. Sein leichtes, stromlinienförmiges Design vermeidet Verletzungen bei menschlichen Mitarbeitern, einschließlich Quetsch- und Schnittverletzungen. Er reduziert sowohl RSI-Syndrome als auch Unfälle am Arbeitsplatz.

Meet the cobots keeping their human colleagues safe

Quelle: Ioannis Oikonomou


Durch kollaborative Roboter werden Arbeitsplätze in der Fertigung nicht nur spannender, sondern auch sicherer.

Die Technologie hinter kollaborativen Robotern wurde als Antwort auf Anforderungen in der Fertigung entwickelt und wird aktuell hauptsächlich in der Industrie eingesetzt. Allerdings verbessern diese intelligenten, agilen Roboterkollegen auch die Arbeitsplatzsicherheit in vielen anderen Branchen, von der Bau- über die Gesundheitsbranche bis hin zum Einzelhandel.  Weitere Informationen folgen, also halten Sie die Augen offen.