Kollaborative Roboter (Cobots) erklärt: 4 Schlüsseltypen für industrielle Nutzung

Kollaborative Roboter gibt es in verschiedenen Größen und Reichweiten je nach Herstelleranforderungen. Jedes Modell muss Standards des ISO Cobot Safety Guide erfüllen. Durch diese Merkmale und Richtlinien wurden Cobots in Klassifikationen unterteilt, die jeder Hersteller vor Investition kennen muss.

Obwohl Cobots für flexible Anwendungen gebaut sind, haben sie spezifische Funktionen, die sie unterscheiden: Sicherheitsfeatures und passende Einsatzbereiche. Hier sind die 4 Typen kollaborativer Roboter in verschiedenen Industries:

4 Arten kollaborativer Roboter nach industriellen Merkmalen klassifiziert

1. Kraft- und Leistungsbegrenzung (Power and Force Limiting)

Der häufigste Typ in Robotik und Automation. Generell mit abgerundeten Ecken, ohne scharfe Kanten – für Zusammenarbeit ohne zusätzliche Sicherheitsgeräte (Scanner, Vision, Barrieren).

Intelligente Kollisionssensoren stoppen sofort bei Kontakt mit Menschen. Als vorherrschender Typ wurden sie nach Sicherheitsfunktionalität in 4 Hauptkategorien unterteilt:

• Gelenksensorik (Joint Sensing)

Überwachen über ihre Gelenke die auf den Roboterkörper einwirkenden Kräfte. Mittels Motorenstrom nutzen sie Kraft-Drehmoment-Sensoren in den Gelenken zur Bewegungserfassung.

• Hautsensorik (Skin Sensing)

Seltenste, aber sicherste Variante. Nutzt taktile Sensorik (aller Art) zur Erkennung jeglicher Einwirkungen. Sensoren überwachen den gesamten Körper und stoppen die Bewegung vor dem Aufprall. Komplexer, aber sicherer.

• Kraftsensor-Basis (Force Sensor Base)

Ähnlich wie Gelenksensor-Cobot, aber Kraft-Drehmoment-Sensoren im Roboterfuß. Vorteilhaft bei höherer Nutzlast bei guter Sensitivität für menschliche Zusammenarbeit. Einstellung auf Bedürfnisse einfacher als bei Gelenksensoren, aber sicherer und präziser.

• Inhärent sicher (Inherently Safe)

Hersteller bezeichnen sie so, weil sie Nutzer technisch nicht verletzen können. Sie handhaben niedrige Lasten – kaum Möglichkeit, Schaden zuzufügen.

2. Sicherheitsüberwachter Stopp (Safety Monitored Stop)

Ideal für industrielle Anwendungen mit minimaler Mensch-Interaktion. Nutzt traditionellen Industrieroboter: Nähert sich Mitarbeiter dem Arbeitsbereich, stoppt der Roboter und lässt den Menschen arbeiten. Per Knopfdruck nimmt der Bediener den Betrieb wieder auf.

3. Geschwindigkeit und Trennung (Speed and Separation)

Ähnlich wie Safety Monitored Stop, aber mit mehr Mensch-Cobot-Interaktion. Ein Vision-System überwacht ständig den Bereich: Verlangsamt bei Bewegung in „Warnzone“, stoppt sofort bei Betreten der „Stoppzone“. Nimmt Betrieb wieder auf, wenn Mitarbeiter den Bereich verlässt.

Die meisten Cobots haben angeschlossene Vision-Systeme für klare Operation. Einige haben eingebaute Vision-Systeme – spart Zusatzinstallationen.

4. Handführung (Hand Guiding)

Programmierer „lehrt“ den Cobot, indem er ihn per Hand durch vorgesehene Aufgaben führt. Vereinfacht Neuprogrammierung ohne Recoding. Schnell erlernbar, minimiert Stillstand. Wenn kein Kraftbegrenzungs-Cobot, dann trotzdem Sicherheitsvorkehrungen nötig.

Kollaborative Roboter sind besonders nützlich für Industrien, die umfangreiche Arbeit jenseits menschlicher Fähigkeiten benötigen, aber sicher neben Menschen arbeiten. Mit hoher Flexibilität für diverse Anwendungen und Mobilität für verschiedene Abteilungen profitiert Ihr Fertigungsunternehmen enorm.

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