Moderne Industrieroboter: Schnell, zuverlässig und leistungsstark

Industrieroboter waren in der frühen zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts klobige Maschinen, die simple Aufgaben wie das Widerstandspunktschweissen oder das Vereinzeln von Spritzgussteilen erledigten. Die Steuerung funktionierte in der Regel mechanisch. Erst gegen Ende der 1950er Jahre ging man dazu über, Industrieroboter mit einer numerischen Steuerung auszustatten, aus der später die noch heute gebräuchliche CNC (Computerized Numerical Control)-Steuerung hervorging.

Heutige Industrieroboter sind Präzisionsmaschinen, die nicht nur zuverlässiger arbeiten als Menschen, sondern auch wesentlich leistungsfähiger sind. Ein einziger Roboter ersetzt – je nach Anwendungsbereich – bis zu fünf Arbeiter. Modelle von Firmen wie Motoman, Kuka und Stäubli sind inzwischen fast überall in der Industrie zu finden. Im Unterschied zur Anfangszeit des Roboterbaus, als die Maschinen einfache Tätigkeiten übernahmen und nur geringe Traglasten verkrafteten, kommen sie heute auch für Jobs infrage, bei denen bislang nur Handarbeit zählte – eine stark verbesserte Sensorik macht es möglich.

Einer dieser Einsatzbereiche ist die Fleischindustrie. In Schlachthäusern stemmen wuchtige Greifer mittlerweile Kotelettstränge und Rinderhälften. Bis vor einiger Zeit galt dies als Ding der Unmöglichkeit, da die Masse der zu greifenden Gegenstände stark variieren. Ein weiteres Feld, in dem Industrieroboter zum Einsatz kommen, ist die Textilproduktion. Das Problem der schlechten Greifbarkeit von Textilien und Folien wurde von den Ingenieuren auf elegante Weise gelöst: Schossen früher Nadeln aus dem Greifarm, spritzen heute feine Düsen Wasser auf den Stoff. Dieser wird schockgefroren, sodass der Greifer daran festfriert. Am Bestimmungsort wird die Temperatur wieder angehoben, und der Griff lockert sich.

Moderne Industrieroboter haben scharfe Augen

Die Leistungsfähigkeit von modernen Industrierobotern ist grösser, als der Technik-Laie es für möglich halten würde. Einige Maschinentypen sind inzwischen mit digitalen „Augen“ ausgerüstet, die es ihnen zum Beispiel erlauben, Bauteile zu erkennen und zu sortieren. Die Position jedes einzelnen Gegenstandes wird über eine Kamera ermittelt. Das „Hirn“ des Roboters sendet einen entsprechenden Befehl zum Greifarm, der sich das jeweilige Bauteil schnappt und dort platziert, wo es gebraucht wird. Mit einem Trick können Knickarmroboter die Teile sogar auf die richtige Seite drehen: Der stählerne Arm rüttelt den Werktisch einmal kräftig durch – schon liegen die Teile so, dass die Maschine sie greifen kann.

Die technische Entwicklung schreitet unaufhaltsam voran

Das obige Beispiel macht deutlich, wohin die Entwicklung im Bereich der Industrieroboter geht: Die Geräte werden intelligenter und vielseitiger. Vor allem die Bildverarbeitung hat in den vergangenen Jahren einen starken Qualitätsschub erfahren, sodass Experten inzwischen glauben, dass es in zehn Jahren Roboter mit völlig neuen Fähigkeiten geben wird. Industrieroboter der nächsten Generation werden unter anderem dazu in der Lage sein, unterschiedlich geformte Teile in einer bestimmten Reihenfolge aus einer Kiste herauszunehmen und entsprechend ihrer Form geordnet auf einen Tisch zu legen.