Roboter sind aus der Industrie heut zutage nicht mehr wegzudenken. Die verschiedenen Arten der Roboter haben die Abläufe der unterschiedlichen Bereiche revolutioniert und sorgen für eine optimierte und verbesserte Wirtschaftlichkeit. Neben den verschiedenen Einsatzbereichen der Industrieroboter in den verschiedenen Bereichen dieser zählt der kollaborativer Roboter zu einer ganz speziellen Art der Roboter.
Was ist ein kollaborativer Roboter?
Industrieroboter übernehmen verschiedene Aufgaben in der Fertigung, Montage, Verpackung oder auch der Lagerarbeit und können somit die Abläufe optimieren. Während normale Roboter hier mit Sensoren ausgestattet sind, die die Bewegungsabläufe koordinieren, und die Umgebung beobachten sind die kollaborativen Roboter, auch Cobots genannt, mit speziellen Sensoren ausgestattet.
Diese Roboter sind dafür ausgelegt und ausgestattet, um im direkten Kontakt mit Menschen zu arbeiten. Hier können Aufgaben übernommen werden, die nicht komplett maschinell erledigt werden können. Während „normale“ Roboter stehts durch spezielle Sicherheitsvorkehrungen von den Menschen getrennt sind, fallen diese beim Einsatz der Cobots weg. Diese können ohne zusätzliche Sicherheitsvorkehrungen, wie abgegrenzte Bereiche, gemeinsam mit den Mitarbeitern arbeiten und Aufgaben erledigen. Für diese Zusammenarbeit mit Menschen in direkter Weise müssen spezielle Vorkehrungen getroffen werden und es müssen spezielle Vorgaben erfüllt werden.
Die Sicherheit der Menschen steht immer an erster Stelle und darf in keiner Weise vernachlässigt werden. Das ist das wichtigste Gebot und ist niemals zu vernachlässigen. Das ist auch der Grund, warum ein kollaborativer Roboter immer mit niedrigster Leistung und Kraft arbeiten wird. Dies ist eine der Maßnahmen, die dafür sorgen, dass die Sicherheit der Mitarbeiter gewährleistet werden kann. Auch gibt es Arbeiten, zum Beispiel wenn es um Arbeiten geht, die mit scharfen oder spitzen Gegenständen erledigt werden müssen, bei denen eine direkte Zusammenarbeit der Cobots mit den Mitarbeitern nicht möglich ist. In diesen Fällen werden diese auch als Leichtbauroboter in abgegrenzten Bereichen eingesetzt und können dort die gefährlichen Arbeiten verrichten.
Die wichtigsten Bestandteile und Sicherheitsvorkehrungen kollaborativer Roboter sind allerdings die speziellen Sensoren.
Spezielle Sensoren für kollaborativer Roboter
Cobots sind zu den Sensoren, die für die Verrichtung der eigentlichen Aufgabe, nötig sind mit Sensoren ausgestattet, die dafür sorgen, die Sicherheit der Mitarbeiter zu gewährleisten.
Die Sensoren kollaborativer Roboter sind so eingestellt, dass diese bei der kleinsten Abweichung, Hindernis oder Widerstand den gesamten Roboter sofort abschalten und so die Sicherheit der Mitarbeiter gewährleisten können.
Die Entstehung kollaborativer Roboter
Die Entwicklung der Cobots wurde von General Motors finanziert, hier wurde nach einer Möglichkeit gesucht Robote so sicher zu machen, dass diese direkt mit Menschen zusammenarbeiten können. Die ersten kollaborativen Roboter wurden von James Edward Colgate und Michael A. Peshkin 1996 entwickelt. Die beiden Professoren ließen sich ihre Erfindung dann 1997 patentieren.
In der Patentschrift werden die Cobots wie folgt beschrieben:
„Ein Apparat und eine Methode zur direkten physischen Interaktion zwischen einer Person und einem Allzweck-Manipulator, der von einem Computer gesteuert wird.“
– James E. Colgate und Michael A. Peshkin
Die ersten kollaborativen Roboter wahren nicht dazu fähig, eigenständige Bewegungen auszuführen. Durch diese Maßnahme wurde die Sicherheit der Mitarbeiter gewährleistet. Der Arbeiter gab bei diesen Modellen die Tätigkeit vor und der Cobot konnte lediglich steuernd auf die Bewegung einwirken. Hier konnten beispielsweise Richtungsänderungen vorgenommen werden.
Im Laufe der Zeit wurden kollaborative Roboter dann weiterentwickelt und können nun auch eigenständige Bewegungen ausführen. Die Sensoren und die minimale Kraft, die dabei bei den Robotern angewendet werden, sichern die Arbeiter.
Cobots können eigentlich sehr viel mehr Kraft aufwenden und sehr viel schneller arbeiten, hier stehen diese ihren anderen Kollegen in nichts nach, lediglich die Tatsache, dass der menschliche Arbeiter geschützt werden muss, schränkt die Fähigkeiten der Cobots ein. Durch dies und die speziellen Sensoren wird die direkte Zusammenarbeit mit den menschlichen Arbeitern möglich und die Bandbreite der Einsatzmöglichkeiten erweitert sich zusätzlich.
