Nach mehrjähriger Forschungsarbeit konnte ABB auf der Messe endlich die Marktreife seines YuMi verkünden. Der Name des Zweiarm-Roboters, mit dem es ABB bis in die Endrunde des Hermes Award 2015 geschafft hatte, steht für 'you and me – wir arbeiten zusammen'. Entwickelt wurde er in erster Linie, um auf die schnellen und flexiblen Fertigungsanforderungen in der Elektronikindustrie reagieren zu können. Allerdings könne der Roboter auch in vielen anderen Bereichen der Kleinteilmontage zum Einsatz kommen. Grund hierfür sind seine beiden Arme, die flexiblen Hände, eine kamerabasierte Teilelokalisation, die Lead-Through-Programming-Technik sowie eine äußerst präzise Bewegungssteuerung.

Der Zweiarmroboter besteht aus einem festen und zugleich leichten Magnesiumkorpus mit einem Kunststoffgehäuse und einer weichen Trägerpolsterung, um Stöße zu absorbieren. Registriert der Roboter einen unerwarteten Kontakt, beispielsweise einen Zusammenstoß mit dem menschlichen Kollegen, ist er in der Lage, innerhalb von Millisekunden seine Bewegung zu stoppen. Zudem gebe es auch keine Quetschpunkte, so dass beim Schließen und Öffnen der Achsen keine berührungsempfindlichen Stellen zu Schaden kommen können.

Bei YuMi allein will es ABB in Sachen kollaborative Robotik nicht belassen. Mit dem Ziel, das Portfolio in diesem Bereich weiter auszubauen, gab Spießhofer auf der Messe zudem die Übernahme von Gomtec bekannt. Das 25-Mann-Unternehmen aus Seefeld bei München verfügt über langjährige Applikationserfahrung bei der käfiglosen Robotertechnik sowie der Mensch-Maschine-Kollaboration.

Darüber hinaus hat Gomtec selbst einen Einarmroboter mit einer Nutzlast von bis zu 8 kg in der Entwicklung, der Ende des Jahres marktreif sein soll. "Mit Hilfe der kreativen Lösungen von Gomtec wird ABB schneller in neue Märkte expandieren und die Marktdurchdringung in traditionellen Industrien beschleunigen können", ist Pekka Tiitinen, Leiter der Division Industrieautomation und Antriebe von ABB, überzeugt.

Der Leichtbauroboter LBR iiwa von Kuka

Ebenfalls überzeugt von dem enormen Potenzial der Mensch-Roboter-Kollaboration ist man bei Kuka. Mit Leichtbauroboter LBR iiwa haben die Augsburger seit rund zwei Jahren ebenfalls eine entsprechende Lösung im Portfolio und demonstrierten deren Möglichkeiten in Hannover an diversen Exponaten. Eines davon war der neu entwickelte Arbeitsplatz "Automated Item Pick". Dahinter verbirgt sich eine Applikation, bei der der mit integrierten Gelenkmomentensensoren in allen sieben Achsen ausgestattete Roboter die vollautomatischen Ware-zur-Person-Kommissionierlösungen CarryPick und AutoStore von Swisslog (seit September 2014 ebenfalls Teil von Kuka) um einen interaktiven Mensch-Roboter-Arbeitsplatz erweitert. Die Besonderheit dabei: Die am Kommissionierarbeitsplatz bereitstehenden Auftragsbehälter werden simultan durch einen Menschen sowie den Roboter-Greifarm befüllt, ohne dass eine Abgrenzung oder gar Umzäunung zwischen Mensch und Maschine nötig ist. Verkauft hat Kuka vom LBR iiwa nach Aussage von Konzernchef Dr. Till Reuter bis dato eine dreistellige Stückzahl. Im laufenden Jahr sollen es 400 bis 500 Einheiten sein.

Fanuc - Einstieg in das Segment kollaborative Roboter

Kein Leichtgewicht wie der YuMi oder der LBR iiwa, aber trotzdem kooperativ und wesentlich "stärker" ist der erste kollaborative Roboter von Fanuc - der CR-35iA. Mit 35 kg Traglast tritt er der landläufigen Meinung entgegen, dass kollaborative Roboter mit Leichtbaurobotern gleichzusetzen seien. Von den beiden ersten Robotern, die vom japanischen Hersteller nach Deutschland kommen, geht ein Modell direkt in eine Testapplikation zu einem Automobilhersteller. Hier wird der CR-35iA direkt in einer realen Anwendung einen sogenannten "roten Arbeitsplatz" – sprich einen anstrengenden Arbeitsplatz mit ungünstigen ergonomischen Bedingungen – ersetzen. Hierbei arbeitet auch dieser Roboter nicht mehr hinter einem Schutzzaun; ergänzend kann der Mensch seine kognitiven, sensorischen Fähigkeiten einbringen – und beide erledigen ihren Job in kongenialer Weise.

Der CR-35iA erfüllt Fanuc zufolge die Sicherheitsanforderungen der ISO 10218, performance level d (PL d), und wurde vom TÜV entsprechend zertifiziert. Der weiche Überzug stellt einen zusätzlichen Schutz zur Reduzierung der Berührungskräfte dar. Als zweite wichtige Funktion gilt die Funktion "Push to Escape", bei der sich der Roboter vom Werker in jede beliebige Richtung verschieben lässt.

Universal Robots mit 3-kg-Leichtbauarm

Ebenfalls direkt neben dem Menschen kann der neue UR3 von Universal Robots arbeiten. Nach dem UR5 und UR10 rundet dieser Tischroboter die Palette der Leichtbauarme des dänischen Anbieters nach unten ab. Im Anwendungsfokus stehen dabei leichte Montageaufgaben und automatisierte Werkbankszenarien. Der Roboter wiegt lediglich  11 kg, hat gleichzeitig eine Traglast von 3 kg, eine 360°-Rotation an allen Drehgelenken sowie eine endlose Rotation an der Werkzeugschnittstelle. Weiterhin bietet er 15 justierbare Sicherheitsfunktionen. Eine davon ist der Kraftregler, der es dem UR3 ermöglicht, die Kräfte bei Kontakt zu begrenzen. Die Standard-Kraftregelung ist auf 150 Newton eingestellt, kann aber so programmiert werden, dass der Roboter bereits bei nur 50 Newton automatisch stoppt. Nicht zuletzt verfügt der neue Leichtbauarm über die gleiche Wiederholgenauigkeit von 0,1 mm wie der UR5 und der UR10. Die Programmierung erfolgt intuitiv durch das Führen des Roboterarms mit der Hand. Im Programmiermodus werden die gewünschten Wegpunkte gespeichert. "Ohne diese Funktion wären mehr als 100 in die Anwendung programmierte Koordinaten erforderlich", betont Dieter Pletscher, Area Sales Manager bei Universal Robots für die DACH-Region.

Igus: Auf dem Weg zum 1.000-Euro-Roboter

An die Leistungsdaten beziehungsweise Genauigkeiten von YuMi, LBR iiwa, UR3 & Co. kommt er zwar nicht heran – dafür will er mit einem unschlagbaren Preis punkten: der neue 1.500-Euro-Roboter von Igus. Entstanden ist er aus dem modularen Gelenkbaukasten des Kölner Kunststoffspezialisten. Bei diesem System wird ein so genannter Robolink-Gelenkarm direkt über einen Motor unmittelbar an der Achse angetrieben. Robolink D nutzt dabei das in einem Kunststoffgehäuse verbaute schmierfreie PRT-Polymer-Rundtischlager von Igus. Angetrieben wird das Lager durch ein Schneckenradgetriebe sowie optional über die Igus-Schrittmotoren Nema 17 oder 23. Die Gelenke sind in drei Größen erhältlich und lassen sich mit Verbindungselementen aus Kunststoff oder Aluminium zu Gelenkarmen von ein bis vier Achsen beliebig kombinieren.

"Mit der modularen Kombination aus Robolink-Gelenkarm, Motor und Getriebe entsteht ein individuell kon­figurierbares Robotik-System", so Produktmanager Martin Raak. Durch Fortschritte in der Entwicklung und Fertigung sei es nun möglich, je nach Stückzahl, Ausstattung und Traglast mit Robolink D einen 4-Achs-Roboter ­zwischen 1.500 und 2.500 Euro zu ­entwickeln. Darin enthalten sind ­Motoren wie auch die passenden ­Leitungen. Sowohl die Einzelkomponenten als auch ein vorgefertigtes ­System inklusive der Baupläne sind bestellbar. Die Traglasten reichen bis 4 kg – und das bei einem Eigen­gewicht von nur 5 bis 8 kg. Die Motoren sind mit optionalen handelsüb­lichen Steuermodulen regelbar. "Künftig ist auch eine günstige und einfache Motorsteuerung über einen Webbrowser denkbar, wie sie Igus für alle Drylin-E-Linearachsen auf der Hannover Messe erstmalig gezeigt hat", gibt Raak einen Ausblick in die weitere Entwicklung des Systems. Durch CANopen und digitale Ein- und Ausgänge ist die neue Lösung kompatibel mit vielen Industriesteuerungen. Von Igus selbst gibt es derzeit noch ­keine eigene Steuerung für den Ro­boter-Bauksten. Allerdings will Geschäftsführer Frank Blase nicht ausschließen, dass sich dies eines Tages ändert: "Wenn der Kundenwunsch erdrückend wird, wird es wohl irgendwann dazu kommen."