Innovative Lösungen für die industrielle Robotik
Der Trend zur robotergestützten Automatisierung ist nach wie vor ungebrochen. So wurden beispielsweise auf dem nordamerikanischen Markt im ersten Quartal diesen Jahres 28 % mehr Roboter verkauft als im Vergleichszeitraum des Vorjahres. Dies spiegelt den weltweit positiven Trend wider (ifr.org). In der Montage- und Handhabung von Bauteilen gibt es noch immer eine große Anzahl manueller Tätigkeiten mit großem Potenzial für eine roboterbasierte Automatisierung. Aktuelle Herausforderungen zu deren Umsetzung sind bekannt, beispielsweise hohe Anforderungen an die Variantenflexibilität bei gleichzeitigem Mangel an Expertise zur Roboterprogrammierung.
Die kollaborative Robotik hat in der Vergangenheit bereits ihr hohes Potenzial zur Flexibilisierung der robotergestützten Automatisierung gezeigt. Doch in diesem vergleichsweise jungen Feld der Robotik gibt es noch großen Forschungs- und Entwicklungsbedarf, um deren Anwendung in der betrieblichen Praxis zu vereinfachen. Insbesondere bei der Planung und Optimierung der Verzahnung von Mensch und Roboter unter Berücksichtigung der hohen Anforderungen für die Sicherheit des Werkers.
Und auch jenseits der Möglichkeiten der Mensch-Roboter-Kollaboration bedarf es in den klassischen Feldern der robotergestützten Automatisierung neuer Lösungen zur vereinfachten Adaption an wechselnde Anforderungen von Produkt oder Prozess. Die zunehmende Integration von Sensorik in der Roboterzelle wie auch im Greifer bildet hierzu eine weitere Grundlage, beispielsweise durch Verfahren der Kraftregelung und Bildverarbeitung. Darüber hinaus bilden Methoden der sensorbasierten Führung des Roboters einen aussichtsreichen Ansatz, die zeitaufwendige Programmierung des Roboters maßgeblich zu vereinfachen und zu automatisieren. Unterstützt werden diese Ansätze zunehmend durch Methoden des maschinellen Lernens, von deren rasantem Fortschritt auch die Automatisierung und Robotik zunehmend profitiert. Bekannte Anwendungsfelder, wie beispielhaft das robotergestützte Schweißen, profitieren von solchen Entwicklungen. Zur Erschließung neuer Anwendungen der industriellen Robotik, bei denen beispielsweise stoßartige Belastungen auftreten, bedarf es neben der Erweiterung der Sensorik und Intelligenz des Roboters auch neuer konstruktiver Prinzipien zu Kraftübertragung.
Diese Ausgabe mit dem Schwerpunkt „Montage – Handhabung – Automatisierung – Industrieroboter“ stellt innovative Lösungen vor, mit denen die vorangehend genannten Potenziale zu einer Erweiterung der Anwendungsfelder industrieller Robotik wie auch zur verbesserten Anpassung an wechselnde Anwendungsbedingungen erschlossen werden können.
Wir wünschen viel Spaß bei der Lektüre.
Prof. Dr.-Ing. Bernd Kuhlenkötter ist Leiter des Lehrstuhls für Produktionssysteme der Ruhr-Universität Bochum und Direktor des Forschungszentrums für das Engineering Smarter Produkt-Service Systeme. Foto: Ruhr-Universität BochumProf. Dr.-Ing. Jörg Krüger ist Fachgebietsleiter Industrielle Automatisierungstechnik der Technischen Universität Berlin und Geschäftsfeldsleiter Automatisierungstechnik des Fraunhofer Instituts für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK. Foto: Fraunhofer IPK
