Cobot-Greifer und End-Effektoren sind als Werkzeuge in der modernen industriellen Fertigung unverzichtbar

Viele Aufträge und Aufgaben in der industriellen Fertigung sind so speziell, dass
dafür erst einmal „individuelle Werkzeuge“ konzipiert, entwickelt und hergestellt werden müssen. In diesem Zusammenhang spricht man heute von kollaborativen Robotern (Cobots). Diese werden speziell dafür entwickelt, mit den Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern eines Betriebes gemeinsam in der jeweiligen Arbeitsumgebung zu interagieren. Cobots sind per se darauf ausgelegt, die menschliche Arbeitskraft zu unterstützen, indem sie zum Beispiel repetitive Aufgaben übernehmen oder Tätigkeiten in einer gefährlichen Arbeitsumgebung übernehmen.

Was ist unter Cobot-Greifern und End-Effektoren zu verstehen?

Bei Greifern und End-Effektoren handelt es sich um Werkzeuge oder Vorrichtungen, die am Ende eines Industrieroboterarms montiert werden, um Objekte zu erfassen, zu bewegen oder zu bearbeiten. In Abhängigkeit von der konkreten Fertigungsaufgabe gibt es sehr unterschiedliche Arten von Greifern und End-Effektoren.

Da die Fertigungsaufgaben, die von den Cobots übernommen werden sollen, in aller Regel sehr spezifisch sind, müssen oftmals solche effizienten Greifer oder End-Effektoren erst einmal individuell entwickelt werden, um die geforderten Arbeiten ausführen zu können. Was dabei vorrangig zu beachten ist, sind:

• die Materialauswahl
• das Design
• die Sicherheitsanforderungen

Dafür bedarf es meistens einer engen Zusammenarbeit mit Ingenieuren und Fachkräften der betreffenden Branche. Bei der Auswahl der Materialien sind vor allem die geforderte Stabilität, Haltbarkeit und eben auch Sicherheit zu gewährleisten. Gerade die Aspekte der Arbeitssicherheit stehen hier im Vordergrund, weil die Cobots in unmittelbarer Nähe von Menschen arbeiten und diese in keiner Weise gefährden dürfen. Zu bedenken ist hierbei, dass so ein Industrieroboterarm beliebig lang und „stark“ sein kann.

Ein besonders praktisches Feature ist der Einsatz von Software und damit die vielseitige Programmierbarkeit der Cobots. Auf diese Weise lässt sich erreichen, dass die Maschinen spezifische Fertigungsaufgaben sehr effizient und auch pausenlos ausführen können. Optimieren lässt sich diese Eigenschaft durch die Anpassung von Sensoren und Steuerungssystemen.

Auch in der industriellen Fertigung hat „Trial & Error“ einen festen Platz

Ohne Test und Validierung geht es nicht. Der bis zu einem bestimmten Stand entwickelte Greifer beziehungsweise End-Effektor muss immer wieder unter vorgegebenen Bedingugen auf seine Funktionalität und Leistungsfähigkeit hin getestet werden, wobei die gebotenen Sicherheitsaspekte stets mit höchster Prorität zu erfüllen sind. Auf diesem Wege lassen sich kontinuierlich Verbesserungen und Optimierungen an den Geräten realisieren.

Darüber hinaus sollte die Unternehmensleitung auf ein ständiges Feedback bezüglich der Greifern und End-Effektoren aus der Belegschaft pochen, denn die tägliche Praxis der Zusammenarbeit mit den Maschinen offenbart viele Schwachstellen. Außerdem ändern sich im Laufe der Zeit so manche Schritte in den Fertigungsaufgaben, sodass die Werkzeuge ohnehin immer wieder an veränderte Situationen anzupassen sind.

Was noch wichtig ist

Halten Sie in Ihrem eigenen Interesse sämtliche Entwicklungsschritte und Änderungen in einer möglichst ausführlichen Dokumentation fest. Die so gespeicherten Erkenntnisse im Umgang mit Greifern und End-Effektoren können ausgesprochen nützlich für deren Wartung und für zukünftige Projekte sein.

Die Entwicklung individueller Werkzeuge für Cobots ist eine hochgradig anspruchsvolle Aufgabe. Erforderlich dafür sind gute, umfangreiche Fachkenntnisse auf den Gebieten Elektronik, Software-Entwicklung, Robotik, Maschinenbau, Materialwissenschaften und Sicherheit. Kompetente Mitarbeiter, die dies alles mitbringen, sind rar gesät. Daher ist jedes Unternehmen gut beraten, moderne Arbeitsbedingungen zu schaffen, die die Attraktivität der Firma ganz nach oben bringen.

Adolf Krantz

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