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Um herauszufinden, ob neue Module sauber funktionieren, kann man via Internet Befehle geben, etwa "schließe die Jalousie, wenn die Sonne zu hell in den Raum scheint". YuMi tippt dann mit einem Stift in der rechten "Hand" auf das Smartphone und löst die Aktion aus. In seiner linken Hand hält YuMi eine Digitalkamera, mit der er ein Foto des verdunkelten Raums macht und an den Nutzer zurücksendet. Sinn dieses umständlich wirkenden Aufbaus ist, Aktionen von Menschen möglichst echt nachzubilden und so Fehlern auf die Spur zu kommen, etwa in der Sicherheitsarchitektur der Steuerungssoftware, die man durch bloße Simulation auf dem Rechner nicht finden würde.

Roboter wie YuMi von ABB oder LBR iiwa von KUKA sind besonders leicht gebaut, das erlaubt es, die Arme schnell zu bewegen und kürzere Taktzeiten zu erzielen. Dass die Roboter von der Größe und Gestalt einem menschlichen Oberkörper mit gelenkigen Armen ähneln, die an die Oberarme des Comic-Helden Popeye erinnern, ist gewünscht. Das schafft einerseits Akzeptanz bei den Werkern, hat aber auch Sicherheitsaspekte. Weil die Roboterarme eine ähnliche Reichweite haben wie Arme eines Menschen, fällt es den Werkern leichter, die Bewegungen des Blechkollegen einzuschätzen, etwa seine Reichweite und Geschwindigkeit, die kugeligen "Muskeln" haben zudem keine scharfen Kanten und lassen sich ohne Gefahr anfassen. Wären die MRK-Roboter größer, müssten die Arme schwerer und die Antriebe stärker sein, was im Fall einer Kollision zu Verletzungen führen könnte.

Um dies auszuschließen, lassen sich die Unternehmen eine Vielzahl von Sicherungsmaßnahmen einfallen. Bei KUKA zieht man auch Smart-Skins in Betracht – Überzüge, ähnlich einer Haut, die einerseits eine Kollision dämpfen, sie aber auch erkennen oder in Verbindung mit einer Nahfeldsensorik und intelligenten Steuerungsalgorithmen vermeiden. Vorreiter bei sicherer Automation ist Pilz. Das Unternehmen in Ostfildern hat mit dem Safety Eye eine Kamera im Programm, die an der Decke hängend den Arbeitsplatz überwacht und diesen mit einem unsichtbaren Zaun umspannt. Kommt der Werker dem Roboter zu nahe, wird dieser erst langsamer oder stoppt ganz.

Safety Eye lässt sich kombinieren mit weiteren Sensoren, etwa einer Sicherheitstrittmatte, die erkennt, wo sich Personen aufhalten. In dieselbe Richtung zielt ein Laserscanner, der Schutzbereiche abtastet. Mehrere dieser Scanner können zusammengeschaltet werden, dies erlaubt die Überwachung größerer Flächen, die sich bei Änderungen der Tätigkeiten auch unterschiedlich eingrenzen lassen.

Die Entwicklung bei den Leichtbaurobotern ist noch nicht am Ende, die Bemühungen Ballast abzuwerfen, gehen weiter. Eine Option sind Direktantriebe, also Motoren, die ohne untersetzendes Getriebe auskommen. Die sind leichter, aber noch sehr teuer und in dem preissensitiven Markt derzeit nicht durchsetzbar. Eine andere Entwicklungslinie sind Leichtbaumaterialien. Faserverbundstoffe sind eine Option, jedoch aufgrund ihrer Eigenschaften – etwa geringerer Wärmeleitfähigkeit, um die Wärme der Antriebstechnik abzuleiten – nicht immer optimal beziehungsweise kostengünstig. Bevorzugt wird hier momentan Aluminium oder Magnesium. Leichtbau ist aber ein wichtiges Thema, um die Antriebsleistung reduzieren zu können, Anhaltewege kurz zu halten und Kollisionskräfte zu verringern.

Einen ganz neuen Ansatz verfolgt Festo, das einen Leichtbauroboter mit Pneumatikantrieb vorgestellt hat, der Kernkompetenz des Unternehmens. BionicCobot hat Muskeln aus Druckluft, die bei einer Kollision mit einem Hindernis weich nachgeben. Kombinieren lässt sich der knuffige Arm mit diversen Greifern wie dem OctopusGripper, einem Gummitentakel mit Saugnäpfen, das Gegenstände umfasst wie der gleichnamige Meeresbewohner. Oder mit dem MultiChoiceGripper, der sich nach dem Vorbild einer Haiflosse verbiegt und das Greifen mit Fingern und Daumen imitiert. So kann der BionicCobot zum Beispiel Platinen beim manuellen Löten halten oder dem Werker Teile anreichen.

Die Programmierung eines Leichtbauroboters ist mittlerweile kinderleicht und über eine grafische Benutzeroberfläche auf dem Bildschirm zu bewerkstelligen. Bei Universal Robots dauert das Auspacken, Aufstellen und erste Arbeitsschritt einzuprogrammieren selbst für ungeschulte Anwender weniger als eine Stunde, verspricht das Unternehmen. Die Bewegungsabläufe lassen sich durch Führen des Roboterarms oder durch Tippen auf einem Tablet durch einen Werker in Minuten einprogrammieren. Insgesamt dauere die Integration in den Arbeitsprozess weniger als einen halben Tag, verspricht Universal Robots.