Lexium Cobot: Roboterarm der ohne Risiko in enger Zusammenarbeit mit Menschen arbeitet

Mit ihren vorsichtigen Bewegungen sind sie nahe zu das komplette Gegenteil traditioneller Industrieroboter. Dennoch erfreuen sich die Leichtbauroboter zunehmender Beliebtheit. Aber was genau macht die gemächlich arbeitenden Cobots für die Automatisierung so wertvoll?

Die aus mehreren Gelenken bestehenden kollaborativen Roboter verfügen über eine sensible Kraftüberwachung und sind standardmässig mit Sicherheitsprotokollen ausgestattet. Dadurch können sie, anders als herkömmliche Industrieroboter, ohne weitere Schutzvorrichtungen in direkter Nachbarschaft mit Menschen arbeiten. Und genau das eröffnet gänzlich neue Möglichkeiten für die Automatisierung. Welche das sind und was für Vorteile der neue Lexium Cobot bietet, zeigen folgende Beispiele aus der Praxis.

Lexium Cobot im Einsatz

Der Cobot als Qualitätsbewahrer

Ein erstes Beispiel für die Mehrwerte von Cobots ist in Lahr zu finden. Genauer gesagt in der dortigen hochmodernen Smart Factory von Schneider Electric, wo ein kollaborativer Roboter als Teil einer teilautomatisierten Fertigungslinie an der Montage von Motorsegmenten beteiligt ist. Seine Aufgabe ist es, die Wärmeleitpaste zwischen Elektronik und Gehäuse aufzutragen. Da die durch Verlustleistung entstehende Wärme sehr zuverlässig abgeleitet werden muss, um Brände und Defekte zu verhindern, ist ein präzises und wohldosiertes Auftragen der Paste unabdinglich. Aus diesem Grund hatte man nach einer Möglichkeit gesucht, diesen zuvor händisch ausgeführten Prozessschritt zu automatisieren, um ihn bei gleichbleibend hoher Qualität reproduzierbar zu machen. Die einfachste und naheliegendste Lösung, das zu erreichen, ist der Einsatz eines Roboters.

Klassische Industrieroboter sind aufgrund ihrer immensen Kräfte und schnellen Bewegungen jedoch gänzlich ungeeignet für den Einsatz in der teilautomatisierten Linie mit Arbeitern. Ein Cobot aber, der sein Drehmoment sowie die Drehzahl konstant überwacht und über spezielle Sicherheitsprotokolle verfügt, ist in der Lage, in direkter Nachbarschaft zu seinen menschlichen Kollegen u arbeiten. In Lahr übernimmt daher nun ein Cobot das Auftragen der Paste. Mit einer Dosiereinheit ausgestattet, trägt der Leichtbauroboter diese präzise und prozesssicher auf. Eine fest neben dem Leichtbauroboter montierte Kamera, die über einen Feldbus mit diesem verbunden ist, überwacht den Vorgang.

Fachkräftemangel? Nicht mit einem Cobot…

Auch im Kampf gegen den Fachkräftemangel kann ein Cobot ein wahrer Gamechanger sein. Denn in Zeiten fehlenden Personals müssen neben den eigentlichen Kernprozessen auch zunehmend vor- und nachgelagerte Schritte automatisiert werden. Mithilfe eines kollaborativen Roboters können Maschinen- und Anlagenbauer, mit vergleichsweise geringem Aufwand, den Automatisierungsgrad ihrer Lösungen massgeblich erhöhen. So verfügt etwa der Lexium Cobot über eine eigene SPS-Steuerung und kann vergleichsweise unkompliziert nachgerüstet werden – etwa in Grossbäckereien oder als Bediener einer Poliermaschine.

In der Grossbäckerei

Hier gehörte das regelmässige Zuführen und Entnehmen von Backblechen an die Fertigungsstrasse bisher zum Arbeitsalltag der Angestellten. Doch dank ihres weiten Arbeitsradius und ihrer hohen Beweglichkeit können kollaborativer Roboter diese repetitive Arbeit problemlos übernehmen. Die so entlasteten Mitarbeiter lassen sich effektiver einsetzen, wodurch die Effizienz der Produktion insgesamt steigt.

An der Poliermaschine

In der metallverarbeitenden Industrie, der Schmuckherstellung oder bei der Herstellung zahnmedizinischer Materialien werden zentrifugale Poliermaschinen eingesetzt. In der Regel werden diesen die zu bearbeitenden Werkstücke manuell und mit grosser Vorsicht beigeführt. Mit einem Cobot lässt sich dieser Vorgang automatisieren. Die dafür notwendigen Bewegungsabläufe kann der Endkunden selbst einstellen und parametrieren – im Fall des Lexium Cobot einfach per grafischer Programmierung oder durch manuelles Führen des Roboterarms (handgeführtes Teaching).

Der Cobot als Landwirt

Das wohl unkonventionellste Beispiel für die Anwendung von kollaborativen Robotern kommt aber nicht aus der Fertigung, sondern aus der Landwirtschaft: So übernimmt ein mit Kamerasystem ausgestatteter Lexium Cobot in einer voll automatisierten Vertical Farm des Start-ups vGreens die Erdbeerernte. Auf einer Linearachse montiert, erntet der Cobot entlang der Pflanzregale die in mehreren Reihen übereinander (also vertikal) wachsenden Erdbeerpflanzen.

Um den Reifegrad der Früchte erkennen zu können, soll der Leichtbauroboter zukünftig zusätzlich mit künstlicher Intelligenz versehen werden. Diese erhält er durch die Einbindung in die Automatisierungsplattform EcoStruxure Automation Expert von Schneider Electric, wo die KI-Logik zur Bewertung der Erdbeeren abläuft. In Verbindung mit der Kamera kann die Künstliche Intelligenz dann die genauen Koordinaten einer reifen Beere ermitteln, sodass der Cobot imstande ist, diese mithilfe seines sensitiven Greifers zu pflücken.

Fazit: Symbiose von Mensch und Roboter

Die Beispiele zeigen: Kollaborative Roboter werden traditionelle Industrieroboter nicht in etablierten Prozessen ersetzen. Stattdessen ist es mit Cobots möglich, neue Märkte und Applikationen zu erschliessen. Dank ihrer behutsamen Bewegungen können sie in unmittelbarer Nähe mit Menschen arbeiten und diese entlasten, indem sie gefährliche oder monotone Aufgaben übernehmen – wie etwa das Bestücken von Poliermaschinen oder das Zuführen von Backblechen.