Statische Robotersysteme, die immer gleiche Handgriffe am Fließband übernehmen, sind vor allem in der Automobilproduktion längst etabliert. Doch ein mobiler Assistent, der sich frei im Raum bewegen, Objekte erkennen und punktgenau am Fließband montieren kann, das ist neu. Robotik-Experten des Fraunhofer-Instituts für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF in Magdeburg und der Technischen Universität Dresden haben den agilen Roboter gemeinsam mit ihren Industriepartnern im Projekt „fast robotics“ entwickelt. Gefördert wird das Konsortium vom Bundesforschungsministerium im Rahmen des Programms „Zwanzig20“. Dank einer neuen Software-Architektur und einer leistungsfähigen Funktechnik ist die Verarbeitungsgeschwindigkeit sehr hoch. Das bedeutet, der Roboter kann in Echtzeit reagieren, was ihm völlig neue Einsatzmöglichkeiten eröffnet. Neben der Produktion und Logistik sind auch Bereiche wie die Pflege oder Dienstleistungstätigkeiten denkbar. Schwere und ermüdende Arbeiten sowie Aufgaben, die eine hohe Präzision erfordern, kann der Roboter spielend leicht erledigen.

Eigenständig und mobil

Die Fähigkeit, seine Umgebung kontinuierlich wahrzunehmen und sich ihr selbstständig anzupassen, erlaubt es ihm, direkt mit Menschen zu interagieren. Die wiederum können den Roboter drahtlos und in Echtzeit überwachen, lokalisieren und steuern. Damit der Maschinenassistent eigenständig Handlungen planen und sich bewegen kann, muss eine spezielle Software diverse Sensordaten und umfangreiche Datenmengen blitzschnell auswerten. Wie gut das funktioniert, hat das Team von „fast robotics“ bereits in einer Demonstration gezeigt. Der mobile Roboter hatte die Aufgabe, am laufenden Fließband zu einer bestimmten Zeit an ein Bauteil zu fahren und dort eine Schraube zu montieren. „Zur Demonstration haben wir uns bewusst für das sehr anspruchsvolle Szenario der Montage im Fließbetrieb entschieden“, sagt Norbert Elkmann, Koordinator des Projekts. „Es hat eine weit höhere Komplexität als stillstehende Objekte und unterstreicht die Leistungsfähigkeit und Praxistauglichkeit unserer Entwicklungen.“

Smarte Automatisierung

Ein weiterer Vorteil des mobilen Roboters ist sein geringes Gewicht, denn die ausgefeilte Funktechnik erlaubt es, die gesamte Rechentechnik und Energieversorgung dafür auszulagern. Mit seinen außergewöhnlichen Eigenschaften kann das intelligente und flexible Robotersystem weit über die klassische Automatisierung hinaus genutzt werden. Es ermöglicht völlig neue, agile Produktionsmethoden und Fabrikdesigns. Mit seinem Einsatz bietet sich der Industrie künftig die Chance auf einen nachhaltigen Innovationsschub.