Sechs Fragen, die Sie vor dem Einsatz eines Cobots beantworten sollten

Lesezeit: 3 Minuten

Von Corey Ryan

Kollaborierende Roboter (Cobots) können die Produktivität steigern. Müssen sie aber nicht. Vielleicht erfüllt ein Industrieroboter mit kollaborativen Fähigkeiten und Sicherheitszusatzfunktionieren Ihre Produktionsziele noch besser? Sechs wichtige Fragen, die Sie sich vor dem Einsatz eines Cobots unbedingt stellen sollten:  

1. Wie lange hält sich der Mensch im Arbeitsbereich des Roboters auf?

Kollaborierende Roboter ermöglichen es Mensch und Roboter, sicher im selben Arbeitsbereich zu arbeiten. Aber wie lange und wie nah kommen sich Mensch und Cobot dabei? Arbeiten beide eng und kontinuierlich zusammen? Oder betritt der Mensch den automatisierten Arbeitsbereich nur sporadisch, um beispielsweise einen Teilebehälter zu beladen oder eine Inspektion durchzuführen? Das Ausmaß der Zusammenarbeit trägt einen entscheiden Teil dazu bei, ob ein Cobot sinnhaft ist, oder nicht.

2. Wie schnell und wie gefährlich ist der zu automatisierende Produktionsschritt?

Ein vollständig kollaborierender Roboter bewegt sich bei ständiger Anwesenheit des Menschen mit etwa 250 mm/Sekunde, was etwa 10 % der Geschwindigkeit eines normalen Industrieroboters entspricht. Solange Mensch und Roboter nicht mindestens 20 % der Zeit eng zusammenarbeiten, kann ein vollständig kollaborierender Roboter die Produktionszeit oftmals nicht optimieren. Hier könnte ein Industrieroboter, der mit einer Technologie ausgestattet ist, welche die Anwesenheit eines Menschen erkennt und die Aktion dann stoppt, sinnvoll sein. Denn er arbeitet eben genau so lange mit voller Geschwindigkeit, bis der Mensch den Arbeitsbereich betritt.

Zwei Menschen arbeiten direkt mit einem Cobot - einem KUKA Leichtbauroboter LBRiiwa - zusammen
Je nach Anwendungsbereich können Mensch und Cobot unterschiedlich eng zusammenarbeiten. Auch wenn die Begrifflichkeit „Mensch-Roboter-Kollaboration“ am geläufigsten ist, kann das „K“ in MRK für verschiedene Ausprägungen der Zusammenarbeit stehen.

Zudem muss man berücksichtigen, welche Aufgabe automatisiert werden soll: Einige Roboter führen gefährliche Aufgaben aus oder verwenden sogenannte End-of-Arm-Werkzeuge, die mit Geräten ausgestattet sind, die Menschen gefährden könnten, wie z. B. rotierende Klingen oder Schneidbrenner. Bei diesen Anwendungen umgibt ein Schutzzaun den Arbeitsbereich und macht den Einsatz von Cobots überflüssig.

Wichtig: Das empfindliche Gleichgewicht zwischen Geschwindigkeit und Zusammenarbeit kann eine Umzäunung für jeden Roboter erforderlich machen – egal ob Cobot oder nicht.

3. Wie hoch ist die Nutzlast und die benötigte Reichweite?

Die Nutzlast von Cobots liegt in der Regel bei 20 kg oder darunter. Sie verwenden kürzere Arme mit weniger Masse und Schwungkraft, um die Sicherheit des Menschen zu erhöhen. Wenn eine Produktionslinie mit großen oder schweren Teilen arbeitet oder einen Roboter mit einer Reichweite von etwa 1,5 Metern (oder mehr) benötigt, arbeiten Industrieroboter unter Umständen effizienter als Cobots. Schwere Nutzlasten und große Reichweiten erfordern mehr Sicherheitsvorkehrungen und passen nicht zu den Fähigkeiten eines Cobots.

4. Wie viel Platz ist vorhanden?

Cobots können platzsparend eingesetzt werden: ohne Sicherheitsumzäunung bleibt mehr Fläche, die für andere Produktionsvorgänge genutzt werden kann.  

Cobots: Mensch und Roboter arbeiten direkt zusammen, ohne Schutzzaun oder konventionelle Sicherheitsvorkerhungen
Wo Mensch und Roboter sicher zusammenarbeiten, ohne Zaun der sie trennt, werden viele konventionelle Sicherheitsvorkehrungen überflüssig.

5. Wie wird das Risiko bewertet?

Roboterinstallationen erfordern vorab eine sachkundige und umfassende Risikobewertung und Programmierung. Nur so können Sie belastbar den Erfolg Ihrer Investition einschätzen. Wenden Sie sich an einen erfahrenen Roboter-Integrator oder direkt an einen OEM. Auch bei KUKA können Sie mit der 3D-Offline-Simulation kostenlos virtuell verschiedene Lösungskonzepte testen und auswerten. Und so den für Sie passenden Roboter finden.   

6. Wie ist das Arbeitsumfeld?

Die meisten Automatisierungslösungen ersetzen keine menschlichen Arbeitskräfte, sondern befreien sie von anstrengenden, sich wiederholenden, „langweiligen, schmutzigen oder gefährlichen“ Aufgaben. Von denen viele wiederholbare Genauigkeit erfordern. Roboter können damit die Arbeitsumgebung verbessern und – nicht zuletzt – Verletzungen reduzieren. Ein Gewinn für Mitarbeitende und Arbeitgebende gleichermaßen.

Die Zukunft besteht aus flexiblen Fertigungsinseln, in der auch kleine Losgrößen gefertigt werden können. Möglich wird das durch die direkte, sichere Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter. Abhängig von verschiedenen Einflussgrößen wie Taktzeiten, Losgrößen, Mitarbeiterverfügbarkeiten und Prozessen werden die automatisierten und vor allem flexiblen Produktionsstationen von morgen sinnvoll mit Leichtbaurobotern ausgestattet sein. MRK wird einen wesentlichen Beitrag dazu leisten, wenn es darum geht, flexible, schnell anpassbare Produktionslinien zu realisieren.

Ähnliche Artikel