Cobots von Bosch

Der Roboter als dritte Hand

Dr. Manuel Thomä, Bosch / hei / Dr. Manuel Thomä, Bosch / hei /

1. Juni 2016 - 07:00

Die Apas Workstation ist der erste standardisierte Arbeitsplatz mit einer integrierten kollaborierenden Roboterkinematik. Mensch und Maschine kooperieren dabei ohne Schutzzaun, bilden ein Team. Die Arbeitsplätze der Zukunft sind dabei an den Bedürfnissen der Bediener ausgerichtet und stellen diese in den Mittelpunkt. Features wie die automatische Höhenanpassung, die individuelle Lichtführung oder der höhenverstellbare See-Through Bildschirm schaffen dabei attraktive Arbeitsbedingungen.

(Bild: Bosch)

Monotone Arbeiten macht keiner gern. Hier sollen in Zukunft vermehrt kollaborative Robotersysteme zum Einsatz kommen. Einen besonders sicheren und intelligenten Helfer hat Robert Bosch auf der Hannover Messe vorgestellt: den Roboter Apas.

Zur Hannover Messe 2016 präsentierte Bosch kombinierte Lösungen aus Hard- und Software für die flexible, vernetzte Fabrik. Derartige Connected Shop-floor Solutions sind das entscheidende Bindeglied für die Fabrik der Industrie 4.0. Zum Einsatz kommen sie bereits heute bei Bosch und andernorts: Mobile Assistenzsysteme arbeiten ohne Schutzzäune Seite an Seite mit Menschen, modulare Automatisierungssysteme analysieren, veranschaulichen und steuern Fertigungsprozesse unterschiedlichster Art.

Im Mittelpunkt steht dabei immer der Mensch: „Die Vielfalt der Arbeitsprozesse in der modernen Fertigung braucht den Menschen stärker denn je als Entscheider und Lenker“, erklärt Volker Hartmann, stellvertretender Produktbereichsleiter für den Bereich Montageanlagen und Sondermaschinen. „Unsere Roboter nehmen den Menschen Arbeiten mit besonderen Sicherheitsanforderungen, einfachen und monotonen Abläufen oder mit ergonomisch ungünstigen Bewegungsabfolgen ab.“

Ein kompletter Arbeitsplatz

Mensch-Roboter-Kollaboration, — Als erstes Industrieroboter-System wurde der Apas Assistant durch die deutsche Berufsgenossenschaft zertifiziert und kann dank seiner speziellen Sensorhaut ohne Schutzvorrichtungen in der Produktion direkt mit Menschen zusammenarbeiten.

Bei der Entwicklung neuer Lösungen denkt das Unternehmen daher konsequent aus Sicht des Anwenders. Jüngstes Beispiel dieser nutzerzentrierten Automatisierung ist die Apas Workstation. Es handelt sich hierbei um den ersten standardisierten Handarbeitsplatz mit direkter und sicherer Mensch-Roboter-Kollaboration. Der wandlungsfähige Arbeitsplatz integriert eine kollaborierende Roboterkinematik und weitere Automatisierungskomponenten.

Die Workstation erschließt neue Modelle der Kooperation, bei denen der Mensch stets im Mittelpunkt steht. Derartige Modelle verbinden die einmalige Problemlösungskompetenz des Menschen mit den Stärken des Roboters wie Ausdauer und Präzision. Dadurch lassen sich Prozesse effizient gestalten und die Produktivität steigern.

Die integrierte Roboterkinematik unterstützt den Menschen sozusagen als dritte Hand. Er selbst steht aber durchweg im Zentrum und findet stets ein individuell ausgerichtetes Arbeitsumfeld vor: Tischhöhe und Lichtführung passen sich automatisch dem Benutzer an. Über einen ebenfalls höhenverstellbaren See-Through Bildschirm, also ein transparentes elektronisches Display, behält der Anwender alle nötigen Produktionsdaten im Blick. Nutzen lässt sich die flexible Einrichtung wahlweise mit einem oder ohne einen integrierten Roboter, weitere Assistenzsysteme können zusätzlich mit einbezogen werden.

Technik im Detail

Die Roboterfamilie

Zur Apas-Familie zählen neben der neu vorgestellten Workstation auch drei mobile, kollaborierende Assistenzsysteme. Der Apas Inspector ist mit einer hochauflösenden Highspeed-Kamera und einem 3D-Verfahren ausgerüstet. Mithilfe austauschbarer Prüfmodule lässt sich der Inspektionsautomat in unterschiedlichsten Fertigungszusammenhängen einsetzen – beispielsweise zur hochsensiblen Oberflächeninspektion oder für Vollständigkeitsprüfungen.
Der Apas Flexpress übernimmt hochflexible und hochgenaue Fügearbeiten – sie zählen zu den häufigsten Prozessschritten im Fertigungsablauf. Integrierte Sicherheitstechnik stellt dabei sicher, dass Mensch und Maschine reibungslos zusammenarbeiten. Gleiches gilt für den Apas Assistant mit Sechs-Achs-Industrieroboterarm, sensitivem Drei-Finger-Greifer und 3D-Kamerasystem. Als erstes Assistenzsystem wurde der Assistant durch die deutsche Berufsgenossenschaft zertifiziert. Er kann dank seiner speziellen Sensorhaut ohne Schutzvorrichtungen direkt und berührungslos mit Menschen zusammenarbeiten.

Als zusätzliche Option regelt der Apas Speedswitch die Arbeitsgeschwindigkeit des Apas Assistant je nach An- oder Abwesenheit von Menschen. Der erweiterte Fernbereich wird über die Speedswitch-Schnittstelle überwacht. Solange kein Mitarbeiter in der Nähe ist, arbeitet die Roboterkinematik mit maximaler Geschwindigkeit. Sobald der Nahbereich betreten wird, wechselt sie automatisch auf ein für den Anwesenden sicheres Tempo. Daraus resultiert höhere Produktivität ohne Abstriche bei der Arbeitssicherheit.