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Mercedes testet Leichtbauroboter im Piloteinsatz

In der Hinterachsmontage des Mercedes-Benz Werkes Untertürkheim, Werkteil Esslingen-Mettingen, werden seit März 2009 erstmals in der Automobilindustrie neuartige Leichtbauroboter aus der Raumfahrt in der Serienfertigung eingesetzt. Im Rahmen des Pilotprojektes, bei dem Daimler mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und der KUKA Roboter GmbH zusammenarbeitet, wurden bereits über 10.000 Hinterachsgetriebe für Kundenfahrzeuge hergestellt.

Die Technologie der Leichtbauroboter soll einen Weg für die intelligente Zusammenarbeit von Mensch und Maschine eröffnen. Sie bietet sich insbesondere in den Bereichen der Produktion an, in denen bisher entweder mit sehr großem technischen Aufwand oder nur von Hand gearbeitet werden konnte. So kann sowohl die Effizienz als auch der Produktivität gesteigert und die Mitarbeiter von Aufgaben entlastet werden, die einen hohen Kraftaufwand erfordern.

Die Leichtbauroboter verfügen über die Fähigkeit zur kognitiven Automatisierung, das heißt sie können über ihre Programmierung hinaus relativ selbstständig agieren. Obwohl sie automatisiert arbeiten, tasten sie sich dank ihrer sensorengesteuerten, hochdynamischen Kraft-Momentregelung an Objekte heran und stellen sich auf veränderte Bedingungen ein: Sollte sich beispielsweise ein Fertigungsstück nicht in der optimalen Position befinden, passen die Roboter ihren Bewegungsablauf entsprechend an. Dadurch sollen die Fertigungsstücke und auch die Leichtbauroboter selbst vor möglichen Beschädigungen bewahrt werden. Zudem wird ein automatisches Abschalten der Geräte verhindert.

Die Fähigkeit der kognitiven Automatisierung und die Kraft-Momentregelung ermöglichen, dass die Leichtbauroboter neue Aufgabenstellungen schnell "erlernen" können: Mittels einmaliger Führung des Greifarms werden die benötigten Bewegungsabläufe einstudiert, die Wiederholung der auszuführenden Bewegung erfolgt danach selbstständig. Konventionelle Roboter müssen stets durch Fachpersonal und meist zeitintensiv programmiert werden. Die Leichtbauroboter können in Zukunft von Produktionsmitarbeitern sprichwörtlich an die Hand genommen, also geführt werden, um eben jene Bewegungsabläufe zu wiederholen, die erforderlich sind. Die Vision des "Lernens durch Vormachen" wird damit Realität. Hinzu kommt, dass die Leichtbauroboter mit Einfachstwerkzeugen ohne aufwändige Greifersensorik bestückt werden können. Somit kann mit dem Einsatz der Leichtbauroboter stärker den Ansprüchen einer variantenreichen Produktion begegnet werden.

Die Leichtbauroboter, die vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt entwickelt wurden, wiegen lediglich 14 Kilogramm und weisen laut Mercedes einen geringen Energieverbrauch auf. Aufgrund ihres geringen Eigengewichts lassen sie sich, je nach Bedarf, von Hand zu verschiedenen Einsatzorten tragen. Die neuen Roboter sollen so den Handlungsspielraum der Mitarbeiter erweitern, wenn die manuelle Produktion an ihre Grenzen stößt: In Zukunft sollen die Produktionsmitarbeiter dafür Sorge tragen, dass ihre Werkzeuge, die Leichtbauroboter, so platziert und eingestellt sind, dass sie sie bestmöglich bei der Arbeit unterstützen. Ein weiterer Aspekt ist die Sicherheit: Die Leichtbauroboter stoppen ihren Bewegungsablauf falls sich ein Mensch in ihrem Aktionsradius aufhält. Auf weiträumige Schutzzäune kann weitestgehend verzichtet werden.
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