Hand in Hand arbeiten

Ein Roboter verteilt Prospekte. Sieht so das freundliche Standpersonal von morgen aus?Messe München

Fast jeder zweite Maschinebauer setzt Roboter ein. Das ergab eine Umfrage von Quest Technomarketing. Demnach gaben 45 % der Ende 2011 befragten Unternehmen an, in der Produktion Roboter zu verwenden. Der Trend zeigt zudem klar nach oben: Für 2014 rechnen die Anwender durchschnittlich mit einem Wachstum um 13 %. Damit hätten dann genau die Hälfte der Maschinenbauer Roboter im Einsatz. Im gleichen Zeitraum soll die Anzahl der mit Robotern ausgerüsteten Maschinen um 31 % steigen.

Die Richtung ist klar: aufwärts

Der VDMA Robotik + Automation prognostizierte ebenfalls für das Jahr 2011 einen deutschlandweiten Umsatz von 10,3 Milliarden Euro. Damit wäre die Branche Robotik + Automation um 37 % gewachsen. Die Unternehmen der Montage- und Handhabungstechnik tragen dazu in erheblichem Maße bei: Ihr Umsatz legte um 42 % zu. Der Verband der Deutschen Maschinebauer erkennt dabei den Hauptwachstumsförderer in der Automobilindustrie. Sie investiert, bedingt durch den sich ausweitenden Einsatz von Leichtbaustoffen, in immer stärkerem Maße in automatisierte Prozesstechnik. Dies sei eine Voraussetzung für die effiziente Serienfertigung mit Kohlefaserverbundstoffen und Co. Aber auch in Logistikzentren und im Lebensmittelbereich oder bei gefährlichen Aufgaben, wie der Handhabung von schweren oder heißen Materialien, können die Roboter ihre Vorzüge ausspielen. Dabei werden die Anwendungsgebiete immer größer, die Roboter immer intelligenter, flexibler und auch einfacher zu programmieren. Fortschritte in der Steuerungs- und Sicherheitstechnik erlauben dabei eine immer engere Zusamenarbeit von Mensch und Maschine. Schon heute können menschliche und metallene Arbeiter häufig ohne Schutzgitter oder -scheibe nebeneinander, Hand in Hand arbeiten.

Robotermesse

Auch eine Form von Mensch-Maschine-Kooperation: Zwei Roboter spielen den Besuchern etwas auf der Geige vor.Messe München

Die Kooperation von Mensch und Maschine ist auch auf der diesjährigen Automatica ein wichtiges Thema. Die Messe für Automation und Elektronik in München findet 2012 vom 22. bis 25. Mai auf dem Gelände der Neuen Messe statt. Ein Thema ist dort das Wegfallen von Absperrungen, das einerseits für einen Raumgewinn innerhalb der Werkshallen sorgt. Andererseits eröffnen sich dadurch ganz neue Interaktionsmöglichkeiten: Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat zusammen mit Kuka einen Leichtbauroboter entwickelt, der in der Achsgetriebemontage von Mercedes-Benz arbeitet. Dr. Sami Haddadin, Leiter der Gruppe ‚Human-Robot-Interaction‘ beim DLR, erläutert die Entwicklungsgrundlagen: „Wir haben nicht auf die Robotertechnik aufgesetzt, sondern sind vom dem Szenario ‚Mensch und Roboter arbeiten zusammen‘ ausgegangen. Dadurch haben wir die Anforderungen an den Roboter neu definiert, die sich durch Leichtbauweise und integrierte Kraft-Momenten-Sensoren am besten umsetzen lassen.“

Unerlässlich vor allem für autonome Robotersysteme sind Energiespeicher. Sie müssen möglichst leicht, leistungsfähig und klein sein. Dabei aber auch robust gegen Stöße und Hitze beziehungsweise Kälte sein. Nicht zuletzt entscheidet aber der Preis über den Erfolg einer Batterie und damit auch über den Erfolg des damit mit Energie versorgten Produktes. Und ein angemessener Preis erfordert auch eine effektive, automatisierte Produktion. Wegen dieser Schlüsselrolle widmet die Automatica 2012 der automatisierten Batterieproduktion eine eigene Sonderschau. In Halle A2 können sich die Besucher das komplette Produktionsumfeld ansehen – von der Beschichtung des Elektrodenmaterials bis hin zum fertigen Modul. Die virtuelle Fabrik der RWTH Aachen ermöglicht es Interessierten außerdem, sich ihre eigene Modellfabrik zu basteln. Interaktive 3D-Modelle der Produktionsstruktur runden das Angebot ab. Dr. Eric Maiser, stellvertretender Geschäftsführer des VDMA Productronic und Leiter des Industriekreis Batterieproduktion im VDMA-Forum E-Motive, erläutert die Relevanz der automatisierten Produktion für die Batterietechnik: „Die automatisierte Großserienfertigung hilft nicht nur die Kosten zu senken. Sie ist notwendig, um durchgehende Präzision bei der Herstellung sicherzustellen und damit die Zuverlässigkeit und Langlebigkeit der Produkte zu verbessern.“

Forscher zeigen die robotisierte Zukunft

Das Fraunhofer Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) zeigt auf der Messe in München ein Spektrum seiner Forschungsergebnisse. Ein Beispiel ist Silia: So nennen die Konstrukteure ihren Assistenten für Industrieroboter. Mit diesem System können Mensch und Roboter unmittelbar nebeneinander arbeiten, genauer gesagt, kooperieren. Dabei ist der Arbeitsplatz in drei Bereiche unterteilt: einen für den Roboter, ein Abschnitt allein für den Menschen und ein kombinierter, in den beide eingreifen können. Kern der Anlage ist die Kameratechnik, die dem Roboter frühzeitig mitteilt, ob und wann der Mensch drauf und dran ist, in seinen Bewegungsradius einzudringen. Dabei richten sich die Maximalgeschwindigkeiten des Roboters nach dem Abstand zum Menschen: Je weiter weg, desto schneller darf er fahren. Als zukünftiges Anwendungsgebiet können sich die Konstrukteure beispielsweise den Zusammenbau von Autobatterien oder Kettensägen vorstellen.

(dl)