Was unter dem Hype-Thema 'Industrie 4.0' derzeit in aller Munde ist, steht laut Manfred Gundel, Geschäftsführer von Kuka Roboter für die neuen Rahmenbedingungen der Industrie von morgen: Volatile Märkte, hohe Variantenvielfalt und kürzere Produktlebenszyklen bedingen, dass sich die Produktion schnell an neue Rahmenbedingungen anpassen muss. In vielen Fällen bedeute dies weg von der starren Vollautomatisierung und hin zur flexiblen Arbeitsteilung zwischen Mensch und Roboter.

Damit der Roboter aber als Produktionsassistent sicher mit dem Menschen zusammenarbeiten kann, bedarf es einer ganz neuen Generation von Robotern. Das heißt: "Die Maschinen müssen sensitiv und feinfühlig sein", wie Dr. Albrecht Hoene, Projektleiter Leichtbauroboter bei der für die Entwicklung von Basistechnologien zuständigen Kuka Laboratories, betont.

Dr. Albrecht Hoene von Kuka Laboratories ist überzeugt: "Durch seine Sensitivität schlägt der 'LBR iiwa' ein neues Kapitel in der Mensch-Roboter-Kollaboration auf."

© Kuka

Beim Augsburger Roboteranbieter setzt man diesbezüglich auf das mittlerweile vor rund zehn Jahren beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) geborene und von Kuka seither zur Marktreife weiterentwickelte Konzept des Leichtbauroboters 'LBR iiwa'. Dieser ist mit sieben Achsen dem menschlichen Arm nachempfunden und kann in Positions- und Nachgiebigkeitsregelung betrieben werden. Kombiniert mit integrierter Sensorik verleiht diese Regelung dem Leichtbauroboter eine programmierbare Feinfühligkeit.

Seine hochgenaue Kollisionserkennung und eine integrierte Gelenkmomentensensorik in allen Achsen prädestinieren den 'LBR iiwa' Hoene zufolge für feinfühlige Fügeprozesse und ermöglichen so den Einsatz einfacher Werkzeuge. Der Roboter agiert als „dritte Hand“ des Werkers und könne direkt und ohne Schutzzaun mit dem Menschen gemeinsam arbeiten. Hierfür erfüllt er die Anforderungen des Performance Level (PL) d, Kat. 3 gemäß ISO 13849-1. Mit einem entsprechenden Zertifikat durch die zuständigen TÜV-Stellen rechnet Hoene im kommenden Jahr.

Schutzzaunlose Anwendungen bedeuten also ganz neue Möglichkeiten in der modernen Fabrik, aber auch neue Rahmenbedingungen. Frank Klingemann, Geschäftsführer von Systems, stellt im Vorfeld der Automatica klar, dass für eine sichere Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK) ein geeigneter Roboter allein nicht ausreiche: "Unser Ziel ist die Erarbeitung eines ganzheitlichen MRK-gerechten Produktionskonzepts inklusive des Engineerings von MRK-gerechten Gesamtlösungen. Dafür baut Kuka Systems aktuell unter anderem eine umfassende Datenbank für Komponenten und Peripherie auf, die sich für die Zusammenarbeit von Mensch und Roboter eignen."

Auf der Automatica selbst stellt Kuka konkret auf rund 800 m² Stand­fläche verschiedene Applikationen der Mensch-Roboter-Kollaboration im realen Praxiseinsatz vor und spannt damit den Rahmen von der Industrie- bis hin zur Servicerobotik. Stichwort Praxis­einsatz: Laut Manfred Gundel soll der 'LBR iiwa' ab dem dritten Quartal dieses Jahres in Serie gehen. Der offizielle Verkauf startet ab der Automatica und für 2014 stehen noch 300 Systeme im Produktionsplan. Den Roboter wird es mit einer Traglast von 7 kg und 14 kg geben bei einem Eigengewicht von rund 22 kg beziehungsweise knapp unter 30 kg.

Dass sensitive Leichtbauroboter künftig auch speziell angepasste MRK-Greifer erfordern, ist sich Manfred Gundel bewusst. Zum einen arbeitet man daher bereits an eigenen Greiferlösungen, zum anderen ist eine Kooperation mit einem Greiferanbieter angedacht. Details hierzu wollen die Augsburger derzeit jedoch nicht nennen.