Wir schreiben das Jahr 1974. Schwerfällig und laut, hatten die hydraulischen Industrieroboter dieser Ära wenig gemein mit den agilen Androiden, wie sie der Schriftsteller Isaac Asimov in den 1950er Jahren ersann. Kompakte, intelligente Roboter waren für Curt Nicolin, den Präsidenten von ASEA (heute ABB) jedoch mehr als Science-Fiction. Gemeinsam mit dem visionären Ingenieur Björn Weichbrodt gelang ihm die Entwicklung des ersten Roboters mit vollelektrischem Antrieb und Mikroprozessor-Steuerung. Diese doppelte Premiere trug den Namen IRB 6. Auch 50 Jahre später stehen die IRBs von ABB für Beweglichkeit, Präzision und hohe Belastbarkeit. Im ersten Einsatz bei der schwedischen Firma Magnusson polierte der IRB 6 Edelstahl-Rohrbögen und spielte somit bereits in den 1970ern einen der größten Trümpfe der Automatisierung aus: Menschen unliebsame Aufgaben abnehmen, ohne Murren und ohne Flüchtigkeitsfehler.
Für Kleinkram kreiert
Über die nächsten 15 Jahre machte der vollelektrische Roboterantrieb in immer mehr Applikationen Schule: ob beim Punktschweißen mit dem IRB 60 (1975), beim Lichtbogenschweißen mit dem IRB 2000 (1986) oder beim Lackieren mit dem TR 5000 (1988). In dieser Zeit gelang auch der Shift vom DC- auf AC-Motoren im Antrieb. Mit einem höheren Drehmoment bei einem reduzierten Platz- und Wartungsbedarf begünstigten Wechselstrommotoren die Verbreitung von Robotern in der Industrie. Die Weiterentwicklung der Kinematik von Kugelgewindegetrieben zu rückschlagfreien Getrieben sorgte für mehr Präzision in den Roboterbewegungen und eröffnete so immer komplexere Einsatzgebiete.
Dieses Fingerspitzengefühl gipfelte 1998 in der Parallelkinematik IRB FlexPicker 340, eigens kreiert für das Sortieren und Verpacken von kleinen, leichten Gegenständen. In punkto Feinmotorik stand der Deltaroboter seinen menschlichen Kollegen am Fließband in nichts nach, beim Tempo übertraf – und entlastete – er sie spürbar. Mit bis zu 150 Griffen pro Minute läutete der Roboter eine neue Ära des automatisierten Pickens ein. Nicht umsonst ist dieses Robotermodell ein Exponat in der Ausstellung ‚Meilensteine der Robotik‘ des Fraunhofer-Instituts. Rekordverdächtig: Zwei Milliarden Bifi-Würstchen haben diese Roboter und seine Nachfolgermodelle seit 2006 bei Jack Link’s in Ansbach präzise vom Band gegriffen, sorgsam sortiert und zur Weiterverpackung abgelegt.
Ohne Sicherheit keine MRK
Mit steigendem Robotertempo wuchs jedoch das potenzielle Risiko, das von einem ungewollten Kontakt zwischen Menschen und Robotern ausging. In klassischen Zellen waren Industrieroboter deshalb durch einen Schutzzaun vom Arbeitsbereich des Menschen abgegrenzt. Aufgrund dieser strikten räumlichen Trennung konnten sie gefahrlos die Höchstgeschwindigkeit fahren. Diese Sicherheitsvorkehrungen belegten jedoch wertvollen Platz. Somit bestand die nächste große Herausforderung darin, den Konflikt zwischen Sicherheits- und Platzbedarf in der Fertigung elegant aufzulösen.
Eine Antwort darauf fand ABB 2007 mit SafeMove. Die sicherheitszertifizierte Software überwacht personensicher die Roboterbewegung, geführte Werkzeuge, Stillstände sowie die Geschwindigkeit und bringt die Kinematik bei Auffälligkeiten binnen Millisekunden zum Stillstand. Unter wachsamen Sensoren können Menschen und Roboter näher zusammenrücken – ohne physische Barrieren. Damit wird Mensch/Roboter-Kollaboration (MRK) sicher und erschwinglich. Und das wiederum soll Fertigungsunternehmen in die Lage versetzen, das Beste aus beiden Welten zu vereinen: die Geschwindigkeit, Wiederholgenauigkeit und hohe Traglast von Robotern und die Expertise, Kreativität und Spontanität von Menschen. Letztere profitieren in diesem Szenario von einem ergonomischen Arbeitsplatz und spannenderen Aufgaben.
Ein Cobot kommt selten allein
Der nächste Durchbruch in der Mensch/Roboter-Kollaboration gelang ABB Robotics im Jahr 2015 mit YuMi, dem ersten echten kollaborativen Zweiarmroboter, kurz: Cobot. Das sympathische Design machte regelrecht Lust auf Zusammenarbeit – Features wie leichtes Material, eine fortschrittliche Bewegungssteuerung oder Polsterung sorgten indes für die nötige Sicherheit. Ob als Barista, Dirigent oder Laborhelfer während der Covid19-Pandemie: Binnen weniger Jahre nach seinem Launch wurde der Cobot sehr vielseitig eingesetzt.