Fünf Jahre Yumi

Ein Cobot feiert Geburtstag

Was ein Cobot ist, weiß heute jeder. Als ABB den Roboter Yumi auf den Markt brachte, da war das noch nicht so: Der Begriff war längst nicht jedem geläufig, genauso wie der dahinterstehende Ansatz eines Leichtbauroboters für den Einsatz im direkten Umfeld von Menschen. Heute, fünf Jahre später, ist die Situation eine andere. Cobots sind dabei, sich viele Industriebereiche und Anwendungen zu erobern. Ein Pionier dieser Entwicklung ist ganz klar Yumi. Zu seinem 5. Geburtstag hat ROBOTIK UND PRODUKTION einige Anwendungsbeispiele zusammengetragen, die die Vielseitigkeit des ABB-Cobots unterstreichen.

Bild: ABB Automation GmbH

Werbemittel intelligent verpackt

Der US-amerikanische Werbeartikelhersteller iClick nutzt zwei kollaborative ABB-Roboter, um das Einsetzen und Verpacken von 24 sogenannten PopGrips pro Minute zu automatisieren. Dieser runde Griff klebt an der Unterseite eines Smartphones und sorgt für dessen besseren Halt in der Hand. Ursprünglich wurden die Griffe manuell in die Karten eingelegt, um sie dann in eine automatische Verpackungsmaschine einzulegen. Der Systemintegrator HOD konzipierte schließlich eine Station mit zwei Yumis, die synchron miteinander arbeiten, die PopGrips einsetzen und eintüten. Um die vier Arme mit den insgesamt 28 Achsen zu koordinieren, kam dabei die Simulationssoftware RobotStudio zum Einsatz.

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THT-Bestückung auf neuem Level

In der Elektronikfertigung ist die Durchsteckmontage von THT-Bauteilen eine der letzten Bastionen der Handarbeit. Die Bestückung über herkömmliche Maschinen ist sehr komplex und mit hohem Rüstaufwand verbunden. Glaub bietet hier jetzt eine automatisierte Alternative an. Dabei platziert Yumi mit jedem Arm binnen weniger Sekunden Bauteile auf den Leiterplatten und bedient so auch kurz getaktete Fertigungslinien. Bei diesem Einsatz kommt dem Roboter auch seine kompakte Bauweise zugute, die eine unkomplizierte Integration in bestehende Anlagen- und Liniensegmente vereinfacht. Mit zusätzlichen Kameras ausgestattet übernimmt Yumi in der Zelle GL-THTeasy auch Aufgaben der Qualitätssicherung. Nur vollständig bestückte Leiterplatten werden für den nächsten Arbeitsschritt freigegeben.

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Cobot statt Subunternehmen

Steckverbindungen für die Elektromobilität in großen Mengen fehlerlos herstellen – diese teilautomatisierte Aufgabe löste die Schweizer Firma Preci-Dip mit Hilfe von Yumi. Gefordert waren absolute Fehlerlosigkeit sowie Einzelprüfung – und das bei einem Ausstoß von rund 3.000 Stück täglich. Statt auf Subunternehmer im Ausland zurückzugreifen, entschied man sich für eine Roboterlösung und die Zusammenarbeit mit dem Integrator Humard Automation. Jetzt holt sich Yumi – als Maschinenoperateur und Qualitätskontrolleur – ein Kontaktelement nach dem anderen aus der Zuführung, hält es vor eine Kamera und legt es in die Maschine ein. Auch die anschließende Entnahme und zweite Qualitätsprüfung übernimmt der Cobot. Aufgrund der guten Erfahrungen will das Unternehmen noch in diesem Jahr einen weiteren Yumi in die Produktion integrieren.

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Gesundheitswesen der Zukunft

Auf dem Campus des Texas Medical Center in Houston erarbeitet ABB kollaborative Roboterkonzepte für medizinische Labore und Krankenhäuser. In Zusammenarbeit mit Fachpersonal, Wissenschaftlern und Ingenieuren sollen so Robotersysteme für nicht-operative Anwendungen entstehen. Ausgerichtet auf wiederkehrende, filigrane und zeitaufwendige Arbeiten bietet sich Yumi dabei als mechatronischer Assistent an: Er kann dosieren, mischen sowie pipettieren, sterile Instrumente zusammenstellen oder Zentrifugen be- und entladen. Auch mit einem mobilen Unterbau könnte der Cobot Fachkräfte bei der Arbeit oder bei logistischen Aufgaben unterstützen.

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Yumi testet Geldautomaten

Um Transaktionen sicher auszuführen, werden Geldautomaten mindestens alle sechs Monate mit einer neuen Softwareversion oder kleinen Updates aktualisiert. Bevor jedoch eine neue Automatensoftware herausgegeben wird, muss sie gründlich getestet werden. Der Zahlungssoftwareanbieter Abrantix hat zur Automatisierung seiner Tests von Diebold-Nixdorf-Automaten eine Lösung mit Yumi entwickelt. Die Testumgebung weist den Roboter dabei an, gewöhnliche Geldautomatenvorgänge wie das Einführen der Karte, die Eingabe des PIN-Codes und das Abheben und Einzahlen von Geld wie ein Mensch durchzuführen.

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Der mechatronische Dirigent

Auch auf der großen Bühne stand Yumi schon. Im Rahmen des ersten International Festival of Robotics dirigierte der Zweiarmroboter in Pisa bei Verdis Rigoletto das Philharmonieorchester Lucca. Dafür hat der italienische Dirigent Andrea Colombini in zwei Schritten einen Bewegungsablauf für Yumi entwickelt. Zunächst wurden die Roboterarme gemäß der Dirigierbewegungen per Hand geführt und dann abgespeichert. Im zweiten Schritt diente die Software RobotStudio dazu, die Bewegungen zu verfeinern und auf die Musik abzustimmen. Das Ergebnis waren tatsächlich flüssige, geschmeidige Bewegungen und großer Applaus des Publikums – wenn auch es Yumi noch an Charisma, Spontanität und der Fähigkeit zur künstlerischen Interpretation mangelte.

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