Noch vor wenigen Jahren wurde Industrieautomation hauptsächlich mit massiven, isolierten Industrierobotern in Verbindung gebracht, die hinter Sicherheitsbarrieren arbeiteten. Heute werden sie zunehmend durch kompakte, flexible und sichere Cobots ergänzt – kollaborative Roboter, die Schulter an Schulter mit Menschen arbeiten können. Sie gehören zu den Schlüsseltechnologien der Industrie 4.0 – insbesondere für Unternehmen, die ihre Produktion schnell, ohne komplexe Implementierungen und hohe Kosten, automatisieren möchten.
Ein Cobot (engl. collaborative robot) ist ein Industrieroboter, der speziell für die sichere Zusammenarbeit mit Menschen entwickelt wurde – ohne den Einsatz von Schutzkäfigen oder -zäunen. Im Gegensatz zu klassischen Industrierobotern, deren Kraft, Geschwindigkeit und Masse eine vollständige Isolation erfordern, sind Cobots leicht, mit Kollisionssensoren und Kraftbegrenzern ausgestattet. So können sie Aufgaben im selben Raum wie der Bediener ausführen – sie unterstützen ihn, ersetzen ihn aber nicht.
Ihr Vorteil liegt nicht nur in der Sicherheit. Cobots zeichnen sich auch durch schnelle Implementierung, einfache Programmierung und die Möglichkeit der blitzschnellen Rekonfiguration bei Produktionsänderungen aus. Deshalb gewinnen Cobots in zahlreichen Branchen an Bedeutung: von Industrie und Logistik über Pharmazie, Elektronik bis hin zur Medizin.
Die ersten Konzepte kollaborativer Roboter stammen aus den 1990er Jahren – damals entstand die Idee, eine Maschine zu schaffen, die nicht isoliert arbeitet, sondern als „Mitarbeiter“ des Menschen agiert. Den Durchbruch erzielten Unternehmen wie Universal Robots oder KUKA, die als erste serielle Cobot-Modelle auf den Markt brachten.
Die Entwicklung des Internets der Dinge, Cloud-Datenverarbeitung und KI-Technologien hat Cobots noch „umgebungsbewusster“ gemacht. In Kombination mit der wachsenden Nachfrage nach flexibler Produktion und dem Mangel an qualifizierten Arbeitskräften nahm ihre Rolle in industriellen Betrieben rasant zu.
Äußerlich mag ein Cobot einem klassischen Roboterarm ähneln, im Inneren befinden sich jedoch Technologien, die für die direkte Interaktion mit Menschen entwickelt wurden.
Die Basis bildet ein mehrachsiger Arm – meist ein Sechs-Achsen-Arm – der präzise Bewegungen und Manipulationen im Raum ermöglicht. Eingebaute Kraft- und Drehmomentsensoren erkennen den Kontakt mit Menschen oder Hindernissen und stoppen sofort den Betrieb. Häufig werden sie durch Kamerasysteme und optische Sensoren ergänzt, die Cobots bei der Orientierung in der Arbeitsumgebung unterstützen.
Die Programmierung erfolgt meist über grafische Benutzeroberflächen oder durch manuelles „Hineinziehen“ des Arms in die gewünschte Position. Dies senkt die Einstiegshürde erheblich und ermöglicht die Implementierung von Cobots auch in kleineren Unternehmen ohne umfangreiche Automatisierungsabteilungen.
Je nach Einsatzgebiet und Aufbau lassen sich Cobots in mehrere Kategorien einteilen:
Cobots eignen sich besonders in Umgebungen, in denen Menschen und Maschinen gemeinsam arbeiten müssen – insbesondere bei wiederholenden, monotonen oder präzisen Tätigkeiten:
Der Hauptvorteil von Cobots ist ihre Flexibilität und schnelle Anpassungsfähigkeit. Im Gegensatz zu schweren Industrierobotern lassen sich Cobots leicht umstellen, neu programmieren und an einem anderen Arbeitsplatz wieder einsetzen – ohne Einsatz eines Ingenieurteams und ohne große Investitionen.
Zusätzlich:
Trotz vieler Vorteile sind Cobots nicht für jede Situation geeignet. Ihre Leistungsfähigkeit ist begrenzt – sie heben meist nur leichte Objekte und arbeiten etwas langsamer als klassische Industrieroboter, um die Sicherheit beim Zusammenarbeiten mit Menschen zu gewährleisten. Auch bei Aufgaben, die extrem präzise Bewegungen erfordern, stoßen sie manchmal an ihre Grenzen. Obwohl sie einfach zu bedienen sind, benötigen Bediener eine Grundschulung. Daher ist es ratsam, vor der Implementierung die Unternehmensanforderungen genau zu analysieren und zu prüfen, ob die Lösung die gewünschten Vorteile bringt.
Einer der größten Vorteile von Cobots ist, dass man ihre Bedienung nicht monatelang lernen muss. Mit intuitiven Benutzeroberflächen kann der Cobot programmiert werden, indem der Arm in die gewünschte Position gezogen und die Bewegungsbahn aufgezeichnet wird. Immer häufiger gibt es Drag-and-Drop-Systeme und Integrationen mit MES-, ERP- oder Vision-Systemen.
Fortgeschrittene Einheiten ermöglichen die Kommunikation mit PLC und SCADA sowie die Implementierung von KI-Algorithmen, die dynamische Entscheidungen auf Basis von Umgebungsdaten treffen.
Die Entwicklung von Cobots ist klar: mehr Intelligenz, Autonomie und Mobilität. Heute sehen wir bereits Cobots, die mit Vision- und KI-Systemen integriert sind und ihre Bewegungen selbstständig an veränderte Bedingungen anpassen können.
Zunehmend wird auch über den Einsatz von Augmented Reality (AR) bei der Programmierung von Cobots sowie die Integration in Cloud-Computing-Systeme gesprochen. In den kommenden Jahren werden Cobots noch zugänglicher für KMU – auch außerhalb der Industrie, z. B. in Gastronomie, Handel, Dienstleistungen oder Bildung.
Die Auswahl des passenden Cobots sollte folgende Parameter berücksichtigen:
Es lohnt sich, die Angebote verschiedener Hersteller zu vergleichen – nicht nur im Hinblick auf den Preis der Einheit, sondern auch auf Service, technischen Support und Erweiterungsmöglichkeiten. Entscheidend ist das Verständnis der Gesamtbetriebskosten (TCO) und der Kapitalrendite (ROI).
Wenn Ihr Unternehmen mit Arbeitskräftemangel, steigenden Produktionskosten, der Notwendigkeit zur Qualitätsverbesserung oder zur Verkürzung von Produktionszyklen kämpft – kann ein Cobot die ideale Lösung sein.
Es ist eine Technologie, die einfache Bedienung mit Kosteneinsparungen und Flexibilität kombiniert. Und obwohl sie die klassische Robotik nicht zu 100 % ersetzt, kann sie eine natürliche Ergänzung sein – besonders dort, wo Mensch und Maschine zusammenarbeiten müssen.
Wenn Sie über die Implementierung eines Cobots in Ihrem Betrieb nachdenken, wenden Sie sich an die Experten von Hitmark Robotics. Wir helfen Ihnen, die passende Lösung auszuwählen, führen eine Prozessanalyse durch und zeigen Ihnen Schritt für Schritt, wie Sie mit der Automatisierung beginnen.
