Roboter sind flügellos und haben keine Sensoren

Die industrielle Automatisierung ist untrennbar mit der Robotik verbunden. Früher eher starre, kompliziert zu programmierende Systeme, sind sie heute im wahrsten Sinne des Wortes "Freunde", die gefährliche, monotone und mühsame Arbeiten erledigen und an verschiedenen Orten für unterschiedliche Aufgaben eingesetzt werden können. Viele Eigenschaften der aktuellen Robotergeneration werden durch die eingesetzte Sensorik bestimmt. Der Sensorspezialist SICK stellt daher fest: "Im heutigen Zeitalter geht es nicht mehr um den Roboter selbst, sondern um das Tooling mit all seinen Sensoren."

Die Sensoren sind im Laufe der Zeit deutlich "intelligenter" geworden, so dass sich die Anwendungen leichter umsetzen lassen. Der Sensor leitet den Roboter bei seiner schwierigen Aufgabe, ohne den Roboter selbst komplexer zu machen. Techniken wie KI, Koordinatenberechnung, Filterung und Vorverarbeitung von Daten finden im Sensor statt. Dies vereinfacht die Steuerung des Roboters.

Henk Oosterhuis ist Produktmanager bei SICK und kommentiert: "Roboter, die mit modernen Vision-Sensoren ausgestattet sind, können zum Beispiel 'sehen', wo und wie sie ein bestimmtes Produkt greifen müssen. Selbst dann, wenn die Abmessungen oder die Ausrichtung vorher nicht genau bekannt sind. Das ist sehr nützlich beim Entladen eines Containers mit Kisten verschiedener Größen und Gewichte. Darüber hinaus haben sich auch die Sensoren selbst verbessert. So sind die heutigen 2D- und 3D-Sensoren zunehmend in der Lage, sehr glatte und reflektierende Oberflächen mit hoher Genauigkeit zu erfassen. Dies erweitert den Anwendungsbereich von Robotern in der Qualitätskontrolle erheblich."

Universell einsetzbar

Auch die Entwicklung der Sensoren macht die Roboter immer breiter, flexibler und universeller einsetzbar. Oosterhuis: "In der Tat geht es heute nicht mehr um den Roboter als Plattform oder den Arm selbst, sondern um das Tooling mit all seinen Sensoren. Der Roboter mit den dazugehörigen Bewegungsmöglichkeiten und Freiheitsgraden ist Standard. Das spezifische Tooling bestimmt, was er tun kann und was er an einem bestimmten Ort tun soll."

Die universelle Einsetzbarkeit kann durch die Mobilität eines Roboters weiter verbessert werden. Entweder, indem er sich autonom in einem bestimmten Raum bewegen kann, oder indem er auf ein Fahrgestell gesetzt wird, das leicht in der Nähe verschiedener Maschinen platziert werden kann. Auf diese Weise können die Investitionen begrenzt werden, da eine begrenzte Anzahl von Robotern ausreicht, um eine Vielzahl von Maschinen zu be- oder entladen. 

Nach der universellen Anwendung folgen die Entwicklungen bei den Greifern. Auch hier ermöglichen Sensoren ein genaues "Gespür" dafür, wie bestimmte Produkte am besten zu greifen sind und welche Kräfte dabei aufgebracht werden sollten. Genug Kraft, um zuverlässig zu greifen und zu bewegen, aber sanft genug, um ein empfindliches Produkt nicht zu beschädigen.

Stellungnahme

"Als 'Sensorspezialisten' schauen wir heute sehr stark auf die Umgebung und die hier zu erfüllende Aufgabe", betont Oosterhuis. "Denn neben der effektiven Bewegung des Roboters mit seinem Werkzeug ist auch die Sicherheit sehr wichtig. Während diese in der Vergangenheit vor allem dadurch gewährleistet wurde, dass ein Roboter hinter einem schweren Zaun platziert wurde, werden heute immer mehr Cobots eingesetzt, die mit Menschen zusammenarbeiten. Um Verletzungen zu vermeiden, sind diese Roboter oft mit Sensoren ausgestattet, die rechtzeitig anzeigen, wenn die Gefahr besteht, dass sie mit einem Objekt oder einem Menschen zusammenstoßen, und ihre Geschwindigkeit entsprechend anpassen. Vor allem aber müssen Sie einschätzen, wie gefährlich die endgültige Anwendung ist. Denn egal, wie langsam sich ein Roboter bewegt: Ein Schneidewerkzeug ohne Schutz ist immer noch gefährlich."

So betrachten die Spezialisten von SICK immer das gesamte Szenario und stimmen ihre Beratung und Sensorik darauf ab. Dabei berücksichtigen sie z. B. auch eine vorhandene Gesamtsteuerung, die mit den entsprechenden Sensoren kommunizieren können muss. Aber auch den Wunsch des Endanwenders, Daten für die vorausschauende Wartung, für Statistiken oder für den Betrieb zu sammeln, unter anderem (wie viel Ausschuss bei Qualitätskontrollen, wie viele Fehlschüsse, wie viele Vorgänge pro Stunde...). "Und das tun wir schon seit Jahrzehnten und weltweit", so Oosterhuis. "Das bietet unter anderem Vorteile für OEMs, die ebenfalls global liefern. Durch unsere vielen Niederlassungen und Partner können ihre Kunden sicher sein, dass sie bei Bedarf schnell vor Ort Hilfe bekommen. Eine Frage der Vernunft."