Der erste Industrieroboter
Werfen wir einen Blick zurück auf die Ahnen der Cobots. «Robotik» als Begriff entstand erst im 20. Jahrhundert, geprägt durch den tschechischen Autor Karel Capek. Er orientierte sich dabei am tschechischen Wort «robota», das mit «Fronarbeit» übersetzt werden kann. Grosse Popularität erfuhr der Begriff allerdings erst durch die äusserst erfolgreichen Werke des Science-Fiction-Autors Isaac Asimovs. Und mit der fortschreitenden Industrialisierung war es nur eine Frage der Zeit, bis der erste richtige programmierbare Roboter entstand.
Im Jahr 1954 erblickte der «Unimate» das Licht der Welt: Der US-amerikanische Ingenieur Joseph Engelberger entwickelte mit dem Erfinder George Devol einen mechanischen Schwenkarm, der, mit einem Greifer ausgestattet, Objekte manipulieren konnte. Er wurde per numerischer Steuerung angesprochen – es war also eine richtige Programmierung möglich. So konnte ein- und derselbe Roboter in einer Vielzahl von Szenarien eingesetzt werden. Besonders beliebt waren Unimate-Roboter in der Automobilproduktion. Mit entsprechender Ausstattung konnten Engelbergers und Devols Roboter schweissen, lackieren oder auch Metallteile stapeln.
Hinter Gittern
1973 entwickelte das deutsche Maschinenbauunternehmen Kuka (seit 2016 im Mehrheitsbesitz des chinesischen Midea-Konzerns) mit dem «Famulus» den ersten sechsachsigen Roboter der Robotik-Geschichte, der mit deutlich grösseren Bewegungsradien und einer Vielzahl von kompatiblen Werkzeugen überzeugen konnte. Auch optisch ist der Famulus der Vorfahre der meisten heutigen Industrieroboter. Seitdem schreitet die Geschichte der Robotik Jahr für Jahr rasant fort. Roboter konnten jetzt miteinander kommunizieren, durch intelligente Sensoren ihr Umfeld wahrnehmen oder gar den Menschen in Fertigungsstrassen teilweise ersetzen. Hydraulik wurde durch Elektromotoren ersetzt, selbst grössere Roboter wurden erschwinglich.
Alle diese Roboter, die seit dem Boom in den 1970er-Jahren bis etwa in die 2010er-Jahre verkauft wurden, waren immer so konzipiert und installiert, dass sie autonom oder höchstens mit eingeschränkter Führung arbeiten, damit sie nicht durch einen Zaun brechen oder mit anderen Konstruktionen (oder Personen) kollidieren.
Ohne Expertise bedienbar
Einer der grössten Fortschritte der letzten Jahre ist die Entwicklung der sogenannten Cobots: Kollaborative Roboter, die Menschen in ihrer Arbeit unterstützen, aber gleichzeitig speziell gegen Unfälle gesichert sind. Im Falle einer unerwarteten Bewegung durch externe Faktoren, also Menschen oder Hindernisse, schalten sich die Maschinen sofort aus, um Verletzungen ihrer menschlichen Kollegen zu vermeiden. Die Roboterarme, die einem menschlichen Arm sehr ähnlich sind, lassen sich selbst von Laien steuern und programmieren.
Das Wort «Cobots» wurde erstmals 1996 erwähnt. Dies in einer Veröffentlichung mit dem Titel «Robots for collaboration with human operators» (Roboter für die Kollaboration mit menschlichen Bedienern) anlässlich der «Proceedings of the International Mechanical Engineering Congress and Exhibition» in Atlanta. Darin wird ein Cobot wie folgt beschrieben: «Robotergerät, das Objekte in Zusammenarbeit mit einem menschlichen Bediener manipuliert». Seither gab es über das erste Jahrzehnt des 21. Jahrhunderts hinweg enormes Interesse an entsprechenden Anwendungen.
Auch für KMU
Cobots ermöglichen es heute, auch mittelständischen Unternehmen ohne spezielle Robotik-Expertise, bei repetitiven Prozessen mit vergleichsweise kleinem Budget eine Automatisierung durchzuführen. Hierzu zählen beispielsweise Tätigkeiten wie Schrauben und Schweissen, Montage und Sortieren sowie Palettierung und Maschinenbeschickung. Vorteilhaft ist hierbei nicht nur die Reduzierung der Fehlerquote. Indem die Leichtroboter anstrengende und ermüdende Fertigungsschritte übernehmen, werden die Mitarbeiter gezielt entlastet. Das Wertversprechen eines Roboters ist durch die Vielfältigkeit der Einsatzmöglichkeiten zudem fast unschlagbar: Denn ein Cobot lässt sich leicht umprogrammieren und mit passenden Endeffektoren, EOAT = End-of-Arm-Tooling) versehen, um in kurzer Zeit verschiedenste Aufgaben übernehmen zu können.
