Sensoren und Software für intelligente Roboter

Klug und sensibel

Kollaborierende Roboter müssen denken und fühlen können. Hier kommen Sensorik und Software ins Spiel, denn erst sie machen Applikationen feinfühlig und smart. Nur so können sie dem Endanwender das gesamte Spektrum an Automatisierungsvorteilen erschließen.

Beim RG2-FT-Greifer von OnRobot ist die Sensortechnologie im Greifer selbst eingebaut. (Bild: OnRobot A/S)

Um menschenähnliche Fähigkeiten zu erlangen, müssen Roboter zunächst mit entsprechender Sensortechnologie ausgestattet sein. Näherungs- und Wärmesensoren, Kraft/Momenten- und optische Sensoren befähigen einen Roboterarm, relevante Faktoren wie Distanz, Geschwindigkeit oder Kraft wahrzunehmen. Mit ihrer Hilfe kann er seine Stärke kontrollieren und zielgerichtet einsetzen. So ist er auch in der Lage, unmittelbar auf seine Umgebung zu reagieren und menschliche Berührungen zu erkennen. Darüber hinaus eröffnet das nötige Fingerspitzengefühl der Robotik neue Anwendungsszenarien: Aufgrund von Sensortechnologie sind Industrieroboter in der Lage, hochpräzise Arbeiten wie Leiterplattenbestückung, Qualitätskontrolle oder Oberflächenpolitur durchzuführen. Das erweitert ihr Einsatzspektrum und ermöglicht es Unternehmen, ihre Produktivität in den entsprechenden Bereichen zu steigern. Somit erhöht sich der wirtschaftliche Nutzen der Automatisierung. Und die Entwicklung geht weiter: Wurden Sensoren bislang zumeist als separates Modul in den Roboterarm integriert, sind sie bei neueren Modellen teils direkt im Greifer eingebaut. Das ermöglicht akkurates Arbeiten. Als Beispiel kann der RG2-FT-Greifer von OnRobot dienen. Bei ihm ist die Sensortechnologie direkt in den Fingerspitzen integriert. Sie liefert ihm genaue Positions- und Kraftdaten, die eine Beurteilung der Griffqualität sowie präziseres Handling ermöglichen.

Bild: OnRobot A/S

Software macht Roboter smart

Um den Anforderungen moderner Produktionsbedingungen gerecht zu werden, reicht ausgefeilte Sensorik allein jedoch nicht aus: Der Roboter muss auch mitdenken können. Möglich wird das durch entsprechende Software. Viele Hersteller statten ihre Produkte mittlerweile mit umfänglichen Softwarepaketen aus, was Vorteile auf verschiedenen Ebenen mit sich bringt und die Leistungsfähigkeit eines Roboters zusätzlich erweitert. Denn die Kombination aus Sensorik und Software soll Roboter zu tatsächlich intelligenten Automatisierungslösungen machen: Sie werden in die Lage versetzt, ihre Bewegungen selbst zu steuern. Die Sensoren liefern den nötigen Input, die Software verarbeitet ihn und ermöglicht selbstkontrolliertes Arbeiten. Der RG2-FT-Greifer verfügt z.B. sowohl über eine kraftgesteuerte Insertionssoftware als auch über integrierte Kraft/Momenten- sowie Näherungssensoren in seinen Fingerspitzen. Somit kann er die Distanzen zum gehaltenen Objekt genau wahrnehmen und dieses auch bei unpräzisen Arbeitsanweisungen passgenau platzieren.

Intelligente Automatisierung

Integrierte Software ermöglicht es Roboterarmen außerdem, sich komplexe Bewegungs- und Schrittfolgen zu merken. Auch das konstante Aufrechterhalten eines bestimmten Drucks wird durch sie möglich. Darüber hinaus erleichtern vorprogrammierte Softwarepakete die Installation und Konfiguration von Roboterapplikationen. Hierdurch werden auch Nutzer ohne spezifische Programmierkenntnisse in die Lage versetzt, das Gerät in Betrieb zu nehmen. Eine so verkürzte Integrationszeit spart wertvolle Ressourcen und macht die Vorteile der Automatisierung schneller für Unternehmen verfügbar. Um einen möglichst großen Nutzen aus der Automatisierung von Prozessen zu ziehen, brauchen Roboter also Feingefühl und Köpfchen. Nur auf dieser Basis profitieren Hersteller von Vorteilen wie verbesserter Prozesseffizienz, kurzer Integrationszeit und hoher Rentabilität. Letztendlich ist es also die Applikation als Ganzes, die hier den Unterschied macht: Nur in Kombination stellen Roboter, Software und Sensorik eine intelligente Automatisierungslösung dar.