Wenn der "Titan" seine Muskeln spielen lässt

• Internationale Leitmesse FACTORY AUTOMATION präsentiert moderne Robotersysteme für die automatisierte Produktion
• Arbeitsplatzteilung mit intelligenten Maschinen: Hand in Hand mit Kollege Roboter
• Industrieroboter im Kommen – weltweiter Absatz steigt um zehn Prozent

Moderne Roboter können nahezu jede Aufgabe in der industriellen Produktion übernehmen. Und wenn das Verhältnis von Aufwand und Nutzen stimmt, dann arbeiten sie auch außerordentlich ökonomisch. Während der HANNOVER MESSE 2008 vom 21. bis 25. April in Hannover kann man sich davon eindrucksvoll überzeugen.

Auf der Fachmesse für Techniken der Fabrikautomation, der FACTORY AUTOMATION, werden alle Aspekte der Automatisierungslösungen durch Roboter aufgegriffen und zahlreiche innovative Lösungen aus der Robotik präsentiert. Da darf natürlich der KUKA KR 1 000 – auch "Titan" genannt – als stärkster Roboter der Welt nicht fehlen.

Vom "Guinness Buch der Rekorde" zur HANNOVER MESSE 2008: "Titan" zeigt komplexe Prüf- und Montagevorgänge

Die IBG Automation GmbH der Goeke Technology Group stellt den von der Firma KUKA entwickelten Industrieroboter "Titan" zum ersten Mal auf einer Automationsmesse in Europa vor. Der stärkste 6-Achs-Industrieroboter der Welt, der wegen dieses Superlativs einen Platz im "Guinness Buch der Rekorde" sicher hat, wird seine Muskeln in Halle 17 spielen lassen. In einer Demonstration soll sich der "Titan" eine Fahrzeugkarosserie greifen und – im Zusammenspiel mit einem weiteren Roboter und einem hoch präzisen Kamerasystem der ISRA VISION AG – komplexe Prüf- und Montagevorgänge vornehmen. Im Vergleich zu konventionellen Knickarmrobotern bietet der "Titan", der Lasten bis zu einer Tonne hebt, mit seiner enormen Kraft und einer maximalen Reichweite von rund 4.000 Millimetern ganz neue Nutzungsmöglichkeiten.

Roboter sind keine Jobkiller, sondern Schwerstarbeiter

Die Furcht, Roboter könnten Arbeitsplätze vernichten, ist ebenso unbegründet wie viele andere Vorurteile über die stählernen Mitarbeiter. Informiert man sich über die Leistungsfähigkeit der neuesten Entwicklungen wird schnell deutlich: Roboter sind genauso wenig Job-Killer wie Kraftwerke, Autos oder Computer, sondern viel mehr Jobmaschinen.

Roboter helfen dem modernen Menschen, weil sie ihm beispielsweise körperlich extrem schwere Arbeiten abnehmen und oft präziser arbeiten können. Weiter übernehmen sie für den Menschen gefährliche oder gesundheitsschädliche Tätigkeiten. Gerade weil der Roboter leistet, wozu der Mensch nicht oder nur unter Einsatz seiner Gesundheit in der Lage wäre, ergeben sich aus der Roboter-Nutzung neue Aufgabenfelder, die wiederum Arbeitsplätze schaffen. Der Mensch kann sich auf Aufgaben konzentrieren, zu denen Roboter nicht – oder noch nicht – in der Lage sind.

Roboter sind beispielsweise ausgezeichnete Lackierer, vor allem in der Automobilindustrie. Sie arbeiten hier mit Lösungsmitteln, die während der Produktion für den Menschen nur mit Spezialausrüstung benutzt werden dürften. Doch Industrieroboter schwingen als Lackierer nicht nur virtuos den Pinsel, sondern sie transportieren, stapeln, beschicken, beladen, entnehmen, verpacken und sortieren auch, was beispielsweise die Foodpicker-Cell von Fanuc auf der HANNOVER MESSE 2008 eindrucksvoll mit Lebensmitteln unter Beweis stellen wird. Ohne zu naschen.

Ein weiteres typisches Aufgabenfeld für Industrieroboter ist die Montage. Fast alle Aufgaben im Umfeld der industriellen Produktion lassen sich durch Roboter automatisieren. Roboter bestehen in der Regel aus dem sogenannten Manipulator, der den Roboter steuert, und dem Effektor genannten Werkzeug oder Greifer. Je nach Ausrüstung können Roboter, die im Bereich der Montage meist Gelenkarm-Roboter mit mehreren Rotationsachsen sind, Werkstücke verschrauben oder verschweißen. Die HANNOVER MESSE 2008 wird ausreichend Gelegenheit bieten, sich von der Dynamik der flinken Stahlarme faszinieren zu lassen. Einerseits kraftstrotzend, andererseits verblüffend feinfühlig, bearbeiten sie vor den Augen der erstaunten Messebesucher unterschiedliche Produkte.

Roboter checken auch das Endprodukt

Selbst wenn es um den letzten Schliff eines Werkstücks geht, ist der Mensch immer noch nicht an der Reihe. Und sogar die Kontrolle der Produktion kann der Roboter übernehmen; immer vorausgesetzt, er weiß durch den Menschen, was er zu tun hat. So überprüft ein Roboter genauer als jeder Mechaniker die exakte Einhaltung vorgegebener Maße und unterzieht Werkstücke härtesten Tests, wenn es sein muss unter Einsatz all seiner enormen Kräfte.

Dass Roboter in der europäischen Industrie noch nicht in dem Maße zum Einsatz kommen, das ihren außerordentlichen Fähigkeiten entspricht, liegt sicher an den eingangs erwähnten Vorurteilen. In Japan, dem offiziellen Partnerland der HANNOVER MESSE 2008, besitzt der Roboter bereits einen ganz anderen Stellenwert. Seine hohe Produktivität steht in Japan außer Frage und daher ist es auch nicht überraschend, dass viele der zahlreichen Innovationen im Bereich Robotik, die auf der HANNOVER MESSE 2008 zu sehen sind, aus Japan kommen. Dort rufen Roboter keine Berührungsängste hervor.

Laut Schätzungen des Statistical Departments der International Federation of Robotics (IFR) wurden 2007 gut zehn Prozent mehr Industrieroboter weltweit verkauft als in 2006. Während in Japan die Roboterkäufe weiter anstiegen, wurde nun auch in Europa eine verstärkte Nachfrage registriert, vor allem in Mittel- und Osteuropa, Deutschland und Italien. Auch in Nordamerika, in China, in Indien, den ASEAN Staaten und in Südamerika soll die Nachfrage, teils überdurchschnittlich, gestiegen sein.

Trotz des Wachstums der europäischen Roboterbranche ist Japan gegenwärtig der weltweit größte Exporteur von Robotern. Der japanische Robotikverband JARA sieht die Stärken der etwa 130 japanischen Hersteller in den Bereichen Industrieroboter, Hoch- und Tiefbauroboter sowie den sogenannten Service-Robotern.

Problemlos: Der Kontakt mit stählernen Kollegen

Vor dem Kontakt mit dem stählernen Kollegen braucht auch niemand Angst zu haben. Die Schweizer Neuronics AG mit Sitz in Zürich hat sogar einen Industrieroboter im Programm, der direkt mit dem Menschen zusammenarbeiten darf. Durch die integrierte Sensorik ist seine künstliche Intelligenz in der Lage, die Umwelt wahrzunehmen und – den jeweiligen Situationen entsprechend – angemessen auf sie zu reagieren.

"Katana" soll sich überall dort einsetzen lassen, wo konventionelle Industrieroboter wegen ihrer Dimensionen oder ihrer Gefährlichkeit für menschliche Mitarbeiter ungeeignet sind. Auf der HANNOVER MESSE 2008 kann man den rücksichtsvollen Helfer bei der Arbeit sehen und sich an seinen guten Umgangsformen ein Beispiel nehmen. "Für eine kleine Firma wie Neuronics ist die HANNOVER MESSE die ideale Plattform, unseren menschennahen Roboter "Katana" auch internationalen Fachbesuchern zu präsentieren", so Dr. Hansruedi Früh, der Gründer der Neuronics AG.

"Katanas" Ungefährlichkeit ist durch eine EU-konforme Risikoanalyse amtlich bestätigt, deshalb muss er nicht durch Schutzwände abgesichert werden. Er ist für die Roboter-Mensch-Interaktion zertifiziert und durch ein Teach-In-Verfahren verblüffend einfach zu bedienen: Der Mensch macht den Arbeitsgang vor, Katana macht es ihm nach.

Gute Gelegenheit zum gemeinsamen Training mit Robotern wie "Katana" bietet die Robotics Academy, die im Rahmen der HANNOVER MESSE 2008 stattfinden wird. Dort lässt sich beispielsweise Basiswissen rund um das Thema Roboter-Handling erwerben, was gerade für den Mittelstand von besonderem Interesse sein dürfte.

Dosierte Kräfte: Der klügere Roboter gibt nach

Roboter, die menschliche Bewegungen nachahmen können, sind auch ein erfolgreiches Geschäftsfeld der Linzer FerRobotics Compliant Robot Technology GmbH, die auf der HANNOVER MESSE 2008 mit "ROMO" den ersten "nachgiebigen" Roboter der Welt präsentiert. Eine Show-Do-Programmierung, die bisherige Programmierverfahren überflüssig macht, lässt "ROMO" neue Abläufe schnell erlernen. Der Clou: Während konventionelle Roboter sich ihre Kraft durch den Programmierer im Voraus einteilen lassen mussten, richtet sich der sensible "ROMO" nach dem erspürten Widerstand.

"Unser Roboter verfügt über die einzigartige Fähigkeit, seine Kraft zu dosieren und der jeweiligen Tätigkeit anzupassen", bestätigt Dr. Paolo Ferrara von FerRobotics. Und sein Partner Dr. Ronald Naderer, wie Dr. Ferrara Mitglied der Geschäftsführung der FerRobotics Compliant Robot Technology GmbH, erklärt, für welche Einsatzzwecke "ROMO" in erster Linie gedacht ist: "Mit unserem innovativen, einfach benützbaren Roboter "ROMO" unterstützen wir gezielt die kleinen und mittleren Produktionsbetriebe in den Hochlohnländern und verbessern somit die Wettbewerbsfähigkeit unseres Mittelstandes."

Da "ROMO" druck- und kontaktsensibel ist, kann er in einer kraftreduzierten Ausführung wie "Katana" in unmittelbarer Nähe zum Menschen eingesetzt werden. Dr. Naderer ist davon überzeugt, dass Hannover ein idealer Platz für einen Industrieroboter ist, der sich so kontaktfreudig wie "ROMO" zeigt: "Die Hannover Messe bietet uns die hervorragende Gelegenheit, dies unter Beweis zu stellen."

Konstrukteure und ihre Roboter lernen spielend

Ihre Freizeit verbringen Roboter aber auch ganz gerne ohne menschliche Gesellschaft. Wenn sie nicht gerade sportlichen Aktivitäten nachgehen, wie die kickenden Roboter des auf der HANNOVER MESSE ausgetragenen RoboCups, trainieren sie ihren Grips. Was so spielerisch aussieht, hat jedoch immer einen ernsten Hintergrund. Es geht darum, die Entwicklung der Roboter voranzutreiben. Denn nicht nur Kinder lernen beim Spiel, sondern auch Roboter – oder etwas präziser: Die Menschen, die sie konstruieren.

So zeigt die Kawasaki Robotics GmbH auf der HANNOVER MESSE 2008 beispielsweise zwei Roboter der FS03N-Baureihe, die sich gemeinsam an Rubiks Zauberwürfel versuchen, einem bunten Drehpuzzle, bei dem je eine Farbe einer Würfelseite zuzuordnen ist. Zu sehen sein wird auch der FD50N, der Kawasakis Produktpalette der Palettierer abrundet. Doch für die Besucher der HANNOVER MESSE dürfte das Spannendste sein, ob die Gemeinschaftsarbeit der beiden FS03N beim Zauberwürfel zum Erfolg führt. Soviel sei verraten: Die Roboter haben beste Voraussetzungen. Die Exaktheit beim Greifen in Kombination mit einem 2D-Vision-System wird dafür sorgen, dass der Zauberwürfel durch Roboterhand geknackt werden kann. Und außerdem sind sie ja zu zweit.

"Der aktuelle Status des Würfels wird via Kamera erkannt, woraufhin das Roboterprogramm alle nötigen Schritte berechnet, um den Würfel zu lösen", so Carsten Stumpf, Marketing Manager der Kawasaki Robotics GmbH. Kawasaki belegt mit dieser nicht ganz ernst gemeinten Applikation die große Innovationskraft japanischer Roboterproduzenten. Wer viel kann, der zeigt das auch gerne. Am besten in einem erstklassigen Umfeld. Carsten Stumpf bringt es auf den Punkt: "Die HANNOVER MESSE hat durch ihren hohen Bekanntheitsgrad einen starken Multiplikationsfaktor. Viele Besucher aus unterschiedlichsten Branchen, haben hier die Möglichkeit, sich über neue Trends und Produkte zu informieren. Diese Plattform nutzt Kawasaki Robotics GmbH natürlich gerne."