Robotertechnik
Feinfühlige Titanen

Feinfühlige Schwerlastroboter sind in immer mehr Branchen gefragt. Hersteller wie Kuka, ABB oder Güdel erobern neue Märkte mit Robotern, die Lasten von bis zu einer Tonne heben können. Dazu müssen sie aber nicht nur neue robuste Bauteile entwickeln, sondern auch die elektronische Steuerung auf hohe Genauigkeit trimmen.

DÜSSELDORF. Sein Codename lautet unternehmensintern einfach nur "XXL". Seine Präsentation Ende vergangenen Jahres wurde mit einem Eintrag ins Guinnessbuch der Rekorde gekrönt. Keine Frage: Der Sechsachser mit der Typenbezeichnung "KR 1000 Titan" ist eine beeindruckende Erscheinung. Der Schwerlastroboter des Augsburger Anlagenbauers Kuka ist der stärkste Knickarmroboter der Welt. Der 4,2 Meter hohe Koloss wiegt 4 700 Kilogramm und kann eine Tonne bewegen.

Bisher war die Grenze des Tragbaren für Knickarme bei 750 Kilo erreicht. "Der KR 1000 vereinigt Kraft, Geschwindigkeit, Reichweite und Präzision", sagt Ralf Koeppe, Bereichsleiter Forschung und Entwicklung von Kuka. Insgesamt sorgen bei dem Titan neun Motoren für das Handling der großen Lasten. Insgesamt ist eine ausgeklügelte und robuste Antriebstechnik gefragt: "Ein Robotergetriebe muss heute etwa fünf Mal so lange halten wie das eines LKWs. Und das bei hohen dynamischen Belastungen", beschreibt Koeppe die Anforderung.

Der kräftige Sechsachser soll vor allem Jobs in der Baustoff-, Automobil- oder Gießerei-Industrie übernehmen, wo es darum geht, Karosserien, Betonfertigteile oder große Gussteile zu bewegen. Automatisiertes Befördern schwerer Teile entwickelt sich zunehmend zu einem wachsenden Markt für Roboterhersteller. "Dieses Segment bietet noch viel Potenzial, auch wenn der Anteil von Schwerlastrobotern am Gesamtmarkt noch unter fünf Prozent liegt", sagt Martin Sträb, Geschäftsführer Vertrieb & Marketing von Kuka. Seit der Präsentation vor knapp einem Jahr seien bereits mehrere Anlagen verkauft worden.

2007 war für die Robotik-Hersteller mit einem Wachstum von 20 Prozent auf 2,1 Mrd. Euro eines der erfolgreichsten Jahre. Mit ihren kräftigen Automaten konnten die Roboteranbieter vor allem bei den Herstellern von Maschinen und Metallprodukten punkten. Vor allem deutsche Unternehmen haben im vergangenen Jahr wegen der hohen weltweiten Nachfrage Kapazitäten erweitert oder Produktionsprozesse optimiert.

Bislang transportierten solche große Lasten so genannte Linear-Roboter, die auf Schienen installiert sind. "Das Anwendungsspektrum für Knickarm-Roboter hat sich immer stärker in Richtung Schwerlast erweitert", sagt auch Thomas Bella, Leiter Projektabwicklung bei der schweizerischen Firma Güdel, die ihren deutschen Hauptsitz in Altenstadt hat. Da sei es nur konsequent, die Vorzüge von Linear- und Knickarmrobotern zu verbinden. Güdel hat dies einfach gelöst und einen Knickarm von Kuka oder ABB für die Feinarbeit an seine bisherigen Schwerlastroboter drangehängt.

Eisenbahnachsen, Motorblöcke von Nutzfahrzeugen und große Flugzeugteile zu bewegen war bislang zwar kein Problem. Mit den neuen Systemen kommt nun eine höhere Genauigkeit hinzu. Diese können inzwischen Lasten 0,1 bis 0,5 Millimeter genau positionieren. Traditionell verlangt besonders die Automobilindustrie nach Präzision, zunehmend aber auch die Baustoffindustrie sowie Gießereien, Glashersteller, Schiffs- und Flugzeugbauer.

Um die Ungetüme in Automatisierungslösungen einbinden zu können und Mitarbeiter zu schützen, haben die Hersteller ein System aus Sensoren und Software entwickelt. Das erkennt mögliche Kollisionen und bremst die Automaten rechtzeitig ab.

Eine ganz andere Art der Mensch-Maschine-Beziehung hat Kuka geknüpft. Der Roboterhersteller hat für Vergnügungsparks einen sogenannten Robo-Coaster entwickelt und dazu den Vorgänger des Titan, den Schwerlastroboter KR500, der 500 Kilogramm bewegen kann, mit einem Doppelsitz für zwei Mitfahrer ausgestattet - statt eines Werkzeugs. Er ist weltweit der einzige Gelenkarmroboter, der für den Personentransport zugelassen ist. Das Gerät besitzt sechs Gelenke und kann dadurch eine Vielzahl von Roll-, Nick- und Gierbewegungen ausführen.

Die Fahrgäste sitzen, gesichert durch Überschulterbügel, mit freihängenden Beinen in Sitzen, die denen von Hängeachterbahnen gleichen. Zum Ein- und Aussteigen werden die Sitze vom Roboterarm an eine Einstiegsplattform bewegt. Die erste Anlage dieser Art wurde im Legoland Billund in Dänemark installiert. Inzwischen gibt es zahlreiche solcher Geräte in Freizeitparks, Einkaufszentren und Museen rund um den Globus.

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