Mensch und Maschine Hand in Hand

Wirtschaftliche Herausforderungen wie angespannte Lieferketten, Fachkräftemangel, Handelszölle, schwankende Nachfrage oder der hohe Individualisierungsgrad von Produkten zwingen Fertigungsunternehmen dazu, ihre Prozesse zunehmend zu automatisieren. Das soll die Produktivität und Effizienz steigern sowie die Qualität der gefertigten Waren verbessern. Um dem zunehmenden Automatisierungsdruck gerecht zu werden, setzen Unternehmen verschiedener Größen und Branchen zunehmend auf Robotik – insbesondere auf kollaborative Roboter. So können sie ihre Anwendungen flexibel skalieren und einfach sowie kosteneffizient in die Automatisierung einsteigen.

ABB Robotics stellt mit GoFa einen vielseitigen kollaborativen Roboter bereit, der Traglasten von 5, 10 und 12kg handhaben kann. Er verfügt über zahlreiche Funktionen für einen sicheren Einsatz in enger Zusammenarbeit mit menschlichen Arbeitskräften – ohne sperrige Barrieren oder Zäune. Dabei kombiniert der Cobot verschiedene neuartige Lösungen: Die Ultra-Accuracy-Funktion, die auf Motion-Control-Technik basiert, erhöht die Genauigkeit der GoFa-Cobots um das Zehnfache im Vergleich zu anderen marktüblichen Cobots. Eine Positionsgenauigkeit von 0,1mm sowie eine Bahngenauigkeit bis 0,03mm machen den Cobot geeignet für präzise Fertigungsanwendungen in der Elektronik-, Automobil-, Luft- und Raumfahrt- sowie Metallverarbeitungsindustrie.

Umgebungsanpassung in Echtzeit

Zudem bietet ABB Robotics mit OmniCore EyeMotion eine Software, die es OmniCore-gesteuerten Cobots ermöglicht, ihre Umgebung mithilfe von Drittanbieter-Kameras oder -Sensoren zu erkennen und sich auch in komplexen Anwendungen in Echtzeit anzupassen. Dazu wurde in den vergangenen Jahren die KI-gestützte Bildverarbeitung weiterentwickelt. Die Software ist für Nutzer mit unterschiedlichen Vorkenntnissen konzipiert. Sie verfügt über eine einfache Web-Schnittstelle sowie Drag&Drop-Funktionen für Sensoren und Kameras und ermöglicht eine schnelle Bilderfassung und -erkennung. OmniCore EyeMotion ist vollständig in das Softwareangebot von ABB integriert und ergänzt das weltweit etablierte Programmier- und Simulationstool RobotStudio.

Wizard-Easy- und Lead-Through-Programmierung sorgen für eine einfache und intuitive Programmierung und Bedienung: So lässt sich der Cobot mithilfe einer übersichtlichen grafischen Programmieroberfläche oder durch das Anfassen des Roboters an beliebiger Stelle nur wenige Minuten nach der Installation vollumfänglich nutzen – ohne spezielle Schulung oder Programmierkenntnisse.

Zudem nutzt der neue KI-Assistent innerhalb RobotStudio die Leistungsfähigkeit generativer KI, um die Roboterprogrammierung schneller, einfacher und zugänglicher zu gestalten. Damit steigert ABB den Mehrwert für Kunden, indem die Vielseitigkeit von Robotern erhöht und ihr Einsatz über die traditionelle Fertigung hinaus vorangetrieben wird. RobotStudio AI Assistant basiert auf einem Large Language Model (LLM), das die menschliche Sprache versteht und interpretiert. Der KI-Assistent greift auf eine umfassende Bibliothek an Handbüchern und Dokumentationen von ABB zurück, wodurch er in der Lage ist, qualitativ hochwertig und kontextreich zu antworten. Anwenderinnen und Anwender finden bei technischen Fragestellungen schnell die passenden Antworten, was die Cobot-Konfiguration beschleunigt.

Vielseitiger Cobot

Die Stärke von GoFa liegt in seiner Vielseitigkeit. So lassen sich z.B. komplexe Schweißprozesse automatisieren und vereinfachen. Das Funktionspaket Cobot Arc Welding Package verwandelt den Cobot in einen Schweißroboter. Davon profitiert auch das finnische auf Küchen spezialisierte Unternehmen Metos, das mit GoFa die Produktivität seiner Schweißanwendungen um 30 Prozent steigerte. Zudem konnte der Hersteller die Taktzeiten signifikant verbessern und die Nachbearbeitung um 60 Prozent reduzieren – bei gleichbleibend hoher Qualität.

Auch bei der Be- und Entladung von Maschinen leisten Cobots wertvolle Dienste: Sie entlasten Mitarbeitende von den eintönigen Aufgaben, verbessern die Auslastung der Anlagen und die Produktionseffizienz sowie Sicherheit. Die Firma Metec CNC Präzisionsteile z.B. hat die Beschickung einer CNC-Fräsmaschine mit GoFa vollständig automatisiert. Dadurch konnte das Unternehmen die Stückzahlen erhöhen und die Produktionskapazität nahezu verdoppeln.

Ebenso lassen sich Cobots für eine effiziente Qualitätskontrolle nutzen: So setzt z.B. die Electrolux Group in den Werken im brasilianischen Curitiba bei der Kühlschrankproduktion auf GoFa-Cobots. Sie übernehmen und automatisieren die Gasleck- und Elektroprüfungen schnell und zuverlässig, wodurch die Gesamtproduktivität der Prüfvorgänge um mehr als 68 Prozent zunahm. Auch ließ sich die Effektivität der Tests um acht Prozent steigern und die Zahl der unerwarteten Stillstände in der Produktionslinie für mehrtürige Kühlschränke reduzieren.

Cashew-Kerne schnell und effizient verpacken

Auch beim Palettieren und Verpacken zeigt kollaborative Robotik ihr Potenzial: Das Lebensmittelunternehmen Dan-D Pak nutzt in seinem Werk in Bn Cát im Südosten von Vietnam den Cobot GoFa, um Tag für Tag tausende Cashew-Kerne in Beutel und Kartons zu verpacken. Durch diesen Automatisierungsschritt ließ sich die Verpackungsrate von bislang 18 auf nunmehr 36 Beutel pro Minute steigern. Dabei zeichnet sich der GoFa auch durch seine hohe Flexibilität aus: So lässt er sich problemlos umprogrammieren, um weitere Produktvarianten abzudecken. Dadurch kann Dan-D Pak den Cobot weiter nutzen, wenn das Unternehmen in Zukunft eine breitere Produktpalette anbietet.

Darüber hinaus entfaltet der ABB-Cobot auch in vielen weiteren industriellen Einsatzgebieten seine Vorteile: Dazu zählen das Schleifen und Polieren, verschiedene Montageaufgaben, Pick&Place-Anwendungen sowie Inspektions- und Testszenarien. Und auch in der Kreislaufwirtschaft kommt der Cobot erfolgreich zum Einsatz: Das Gütersloher Startup Repartly nutzt drei GoFa-Cobots, um Platinen ausgedienter oder defekter Haushaltsgeräte für die weitere Verwendung zu reparieren.

Drei Fragen an Martin Kullmann, Leiter der Robotics-Division

ROBOTIK UND PRODUKTION: Cobots sind heute aus hochautomatisierten industriellen Prozessketten nicht mehr wegzudenken. Von welchen konkreten Vorteilen profitieren Unternehmen durch den Einsatz kollaborativer Robotik?

Martin Kullmann: Die Vorteile von Cobots liegen klar auf der Hand: Sie verfügen über kompakte Maße, lassen sich schnell umrüsten und einfach programmieren. Das ermöglicht eine flexible Anpassung an neue Anforderungen oder Prozesse. Cobots sind daher für kleine Losgrößen und häufige Produktwechsel geeignet. Unternehmen können so auf eine schwankende Nachfrage oder einen hohen Individualisierungsgrad der Produkte reagieren. Zudem sind Cobots in der Lage, verschiedene Aufgaben im Rahmen von Fertigung und Montage präzise und wiederholgenau auszuführen. Das reduziert die Fehleranfälligkeit sowie Nacharbeit und sichert ein gleichbleibend hohes Qualitätsniveau. Ein weiterer Vorteil: Kollaborative Robotik ebnet den Weg für eine effiziente Mensch-Roboter-Kollaboration ohne Schutzzaun. So lässt sich menschliche Flexibilität und robotische Präzision bestmöglich verbinden – und zwar unter Einhaltung hoher Sicherheitsstandards.

ROBOTIK UND PRODUKTION: Wodurch heben sich die Cobot-Lösungen von ABB vom Wettbewerb ab?

Unsere GoFa-Cobots überzeugen nicht nur durch vielfältige Anwendungsmöglichkeiten. Sie integrieren sich auch nahtlos in dynamische Arbeitsumgebungen. Ihr vielseitiges Design, kombiniert mit passender Traglast und großer Reichweite, ermöglicht eine präzise und anpassungsfähige Ausführung verschiedener Aufgaben im Fabrikumfeld. Die maximale TCP-Geschwindigkeit sorgt für schnelle und präzise Reaktionen in verschiedenen Anwendungen und industriellen Umgebungen.

ROBOTIK UND PRODUKTION: Wie entwickelt sich die Robotik in Zukunft weiter?

Roboter werden in Zukunft nahtlos, in Echtzeit und ohne menschliches Zutun zwischen Aufgaben wechseln. Wir nennen diese Entwicklung Autonomous Versatile Robotics (AVR). Diese clustern wir in sechs Kernkompetenzen und kombinieren hierzu mehrere Technologien: No-Code-Programmierung, Sprachsteuerung und Lead-Through-Programmierung vereinfachen die Interaktion. Wir fördern mit Sensoren, Kameras und KI die Autonomie, sodass Roboter selbstständig agieren und ihr Verhalten dynamisch anpassen. Wir optimieren die kollisionsfreie Bewegungssteuerung kontinuierlich. Darüber hinaus verbessern wir die semantische Navigation: Mobile Roboter erkennen nicht nur Objekte, sondern verstehen deren Bedeutung im Kontext. Und zu guter Letzt arbeiten wir an der Geschicklichkeit: Sensorik und KI-Modelle ermöglichen eine präzise Handhabung – z.B. beim Greifen, Sortieren oder Montieren.