Seit rund 15 Jahren beschäftigt sich das Fraunhofer IPA mit der Servicerobotik – etwa im Projekt Desire (Deutsche Serviceroboter Initiative). Diese Forschungsinhalte finden heute auch Anwendung in der Industrie- robotik

Ohne den Einsatz von Automatisierungstechnik ist heute in Deutschland eine konkurrenzfähige Produktion kaum mehr denkbar. Die Automatisierungstechnik wird damit in immer noch zunehmendem Maß zu einer Schlüsseltechnologie unserer Industrie. Hierbei kommen neben starren Strukturen, die heute nur sinnvoll und wirtschaftlich sind, wenn sie über einen längeren Zeitraum bei sehr hohen Stückzahlen eingesetzt werden, zunehmend flexible Systeme zum Einsatz.

Bereits seit Ende der sechziger Jahre werden Industrieroboter in der deutschen Industrie eingesetzt. Vor allem in der Automobilindustrie haben Roboter mit ihrer Einbindung in einen Fertigungsprozess dazu beigetragen, dass Produkte mit hoher Qualität zu marktfähigen Preisen entstehen. Technische Entwicklungen auf den Gebieten der Automatisierungstechnik, wie zum Beispiel die Steuerungs-, Antriebs- und Sensortechnik haben dazu geführt, dass heute Anlagen gebaut werden, die universell, wiederverwendbar, flexibel und leicht programmierbar sind.

Die Robotertechnik, die seit ihren Anfängen am Fraunhofer IPA ein wichtiger Forschungszweig ist, ist ein Synonym für flexible Automatisierungskonzepte geworden. Seit rund 15 Jahren beschäftigt sich das Fraunhofer IPA auch mit dem Arbeitsgebiet der Servicerobotik. Forschungsinhalte, die in diesem Bereich entwickelt wurden, finden heute umgekehrt auch Anwendung in der Industrierobotik.

Impulse für neue Forschungsansätze im Bereich der Industrierobotik kommen zudem oft direkt aus der Industrie. Zur Bedarfsstruktur, die von Anwendern definiert und gefordert wird, zählen vor allem eine hohe Flexibilität der Anlagen, Anpassungsfähigkeit und Änderbarkeit in Verbindung mit einer hohen Mobilität und Wiederverwendbarkeit. Nimmt man diese Forderungen als Basis für die Weiterentwicklung der Robotik, so wandeln sich Industrieroboter also immer mehr zu sogenannten Assistenzrobotern.

Darüber hinaus werden Roboter, die heute noch in der Fließbandfertigung in Multi-Roboter-Zellen arbeiten, bald ein zentrales Element in Systemen der Mensch-Roboter-Kooperation sein und ihren Beitrag zu einer effektiven Produktion leisten. Die Flexibilität in der Produktion wird dabei durch kooperative Ansätze, also die Kombination von manuellen und automatischen Arbeitsplätzen, in Zukunft noch erhöht.

Im Bereich dieser kooperativen Arbeitsansätze gibt es eine Vielzahl von Problemstellungen und Aufgaben, die noch zu lösen sind. Neben der Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine zählt dazu vor allem der Bereich Sicherheit. Das Kernproblem besteht in der Koexistenz von Robotersystemen und Menschen im selben physischen Raum. Sicherheitsaspekte spielen damit also eine zentrale Rolle in der Verwirklichung solcher Konzepte. Spannend für Anwender ist hierbei, dass eine große Zahl der neuen Lösungsansätze kurz vor der Einführung in die industrielle Praxis steht.

Professor Alexander Verl Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA www.ipa.fraunhofer.de