Wer an kollaborative Roboter denkt, hat oft das Bild eines kollaborativen Roboterarms im Kopf. In der Tat war das die erste Art kollaborativer Roboter (sogenannte „Cobots“), die in den letzten 10 Jahren weltweit in immer mehr Branchen zum Einsatz kam. Diese Roboterarme spielen mittlerweile eine wichtige Rolle bei der Automatisierung und kommen in vielen Fertigungsverfahren zum Einsatz, wo sie sicher mit Menschen zusammenarbeiten. Gleichzeitig haben auch kollaborative autonome mobile Roboter (AMR) ihren Weg in Werkshallen und Lagerhäuser gefunden und optimieren hier die interne Logistik. Und die Geschwindigkeit, mit der sich diese Technologie in verschiedenen Branchen verbreitet und Akzeptanz findet, ist beachtlich. Laut einem neuen Bericht von Mobile Industrial Robots (MiR), gaben 78 % der befragten Unternehmen an, dass sie sich vorstellen könnten, kollaborative AMR in den nächsten 1 bis 2 Jahren in ihre Intralogistik zu integrieren
Es gibt allerdings beträchtliche Unterschiede zwischen den verschiedenen AMR-Typen, auch in Hinblick auf den Grad der Kooperation zwischen AMR und menschlichem Kollegen. Einige AMR arbeiten in sogenannten „Lights-out-Warehouses“ oder geschützten Fertigungsumgebungen, ganz ohne Menschen. Solche Roboter sind nicht kollaborativ. Andere AMR teilen sich dagegen den Arbeitsbereich mit Menschen und arbeiten mit diesen zusammen, so auch die Roboter von MiR. Je mehr Interaktion und Zusammenarbeit mit Menschen besteht, desto höher der Bedarf an Sicherheitsmerkmalen und funktionaler Sicherheit. Kollaborative AMR sind speziell dafür ausgelegt, Aufgaben zusammen mit Menschen auszuführen oder sich ihren Arbeitsbereich mit Menschen zu teilen, ohne dass externe Sicherheitsmaßnahmen wie Zäune oder Absperrungen erforderlich sind. Die verschiedenen technischen Merkmale solcher AMR, wie etwa Laserscanner, 3D-Kameras und moderne Software, stellen sicher, dass der Roboter um Menschen oder andere Hindernisse, die sich im Weg des AMR befinden, sicher herumfährt. Erfahren Sie mehr über AMR-Sicherheit.
Arten der Mensch-AMR-Kooperation
Die Zusammenarbeit zwischen Mensch und AMR kann von keinem direkten Kontakt zwischen Mensch und Roboter über einen gemeinsamen Arbeitsbereich bis hin zu einem Roboter reichen, der von einem Menschen in einem gemeinsamen Arbeitsbereich Befehle erhält oder mit dem Mitarbeiter kommuniziert. Sobald sich die kollaborativen AMR den Arbeitsbereich mit Menschen teilen, wird es extrem wichtig, dass die Roboter über die entsprechenden Merkmale und Sicherheitsfunktionen verfügen.
Bei den meisten MiR-Robotern handelt es sich derzeit um Anwendungen mit einem gemeinsamen Arbeitsbereich, bei denen Roboter und Mitarbeiter nebeneinander arbeiten und Aufgaben nacheinander erledigen oder bei denen der Roboter vom menschlichen Mitarbeiter Aufträge erhält, z. B. Waren abzuholen oder auszuliefern. Der Roboter übernimmt das Materialhandling, während sich der Mitarbeiter an einer Arbeitsstation befindet. Sie arbeiten und bewegen sich jedoch im selben Bereich. Zudem gibt es derzeit einen Trend in Richtung einer verstärkten Zusammenarbeit zwischen kollaborativen AMR und Mitarbeitern, wobei der Schwerpunkt mehr auf einer responsiven Zusammenarbeit liegt, z. B. Follow-me-Funktionen, bei denen der Roboter dem Mitarbeiter bei der Kommissionierung folgt, oder gezielte Kommissionierungen, bei denen der AMR den Mitarbeiter anleitet, wohin er gehen soll. Diese Anwendungen sind typische Lager- und E-Commerce-Anwendungen.
Vorteile von kollaborativen AMR
Kollaborative AMR ermöglichen einen wirtschaftlichen Einstieg in die Logistikautomation. Mit ihnen lassen sich viele Aspekte des internen Transports in Produktions- und Lagerumgebungen mit nur minimalen Änderungen der jeweiligen Einrichtung automatisieren. So können auch Unternehmen, die den Materialtransport noch nicht automatisiert haben, von der Produktivität und Effizienz von AMR profitieren. Dank der autonomen Navigation können Unternehmen Teile des internen Transports mit kollaborativen Anwendungen flexibel automatisieren, was so vor der Einführung dieser Technologie nicht möglich war.
Aber auch die vielen Unternehmen, die ihre Fertigungsprozesse bereits automatisiert haben, können profitieren. Die zusätzliche Einführung kollaborativer AMR optimiert nicht nur die internen Logistikabläufe, sondern verbessert auch die Arbeitsumgebung an sich. Denn die Roboter übernehmen schweres Heben und sparen den Mitarbeitern jeden Tag viele Schritte ein, wodurch das Risiko von Verletzungen am Arbeitsplatz sinkt. So steigern die AMR die Arbeitssicherheit. Laut demBericht von MiR betrachten 72 % der Befragten Kollisionen und Unfälle als eine der größten Herausforderungen für ihr Unternehmen. Dank sicherer Navigation stellen kollaborative AMR eine sichere Alternative zu anderen Flurförderzeugen, wie etwa Gabelstaplern, dar, die in der Regel sehr viele Unfälle verursachen.
Früher war die Einrichtung von Roboter- und anderen Logistiksystemen langwierig. Jede Änderung erforderte das Mitwirken von Systemintegratoren. Für dynamische Unternehmen, die häufig Prozesse und Layouts ändern, ist das jedoch zu teuer und zeitaufwändig. Kollaborative AMR wie die Roboter von MiR verfügen über intuitive Programmierschnittstellen, sodass die Roboter mit wenig oder gar keiner Programmiererfahrung programmiert werden können. Für komplexe Anwendungen werden zwar nach wie vor fachkundige Systemintegrationen benötigt, für einfachere Anwendungen reichen jedoch auch normale Mitarbeiter mit minimaler Roboterschulung aus, sodass der Roboter problemlos auf eine neue Aufgabe umgestellt werden kann. Das ist besonders für Unternehmen mit Kleinserienfertigung wichtig, die in der Lage sein müssen, den Roboter schnell für neue Routen und Aufgaben einzusetzen.
Kollaborative AMR sind hochflexibel und können leicht an die individuellen Bedürfnisse des einzelnen Kunden angepasst werden. MiR verfügt über ein komplettes Ökosystem mit verschiedenen Aufsatzmodulen, die für schnelle Anpassungen auf der mobilen Plattform montiert werden können. AMR können oben mit Roboterarmen, Förderern, Ablagenhebern, Gestellen, Palettenhebern oder anderen Geräten ausgestattet werden, sodass sie sich in verschiedenste Arbeitsabläufe integrieren lassen.
Kollaborative AMR sind Werkzeuge, die die Mitarbeiter bei ihrer Arbeit unterstützen, indem sie ihnen viele schwere, unergonomische und zeitraubende Materialhandlingarbeiten abnehmen und das Gesamtrisiko von Kollisionen verringern. Gleichzeitig ermöglichen diese AMR den Herstellern, die Produktivität zu steigern. Denn diese Roboter verschaffen menschlichen Arbeitskräften Zeit, die sie für wertvollere Aufgaben einsetzen können.
Wettbewerbsfähig bleiben mit kollaborativen AMR
Der Markt für kollaborative AMR steckt noch in den Kinderschuhen. Endnutzer und Systemintegratoren sammeln gerade erste Erfahrungen, was bei der Entwicklung und Implementierung von AMR-Anwendungen funktioniert und was nicht. Technische Entwicklungen, wie etwa KI-Funktionen für AMR, versprechen aber schon jetzt ein noch breiteres Anwendungsspektrum für AMR, da sie auf diese Weise intelligenter werden und noch besser mit ihrer Umgebung interagieren können.
Die Vorteile kollaborativer AMR sind offensichtlich. Diese Logistiklösung ist an agile Fertigungs- und Lagerumgebungen angepasst, da sie flexibel, skalierbar, einfach zu integrieren und anzupassen ist. Kollaborative AMR verbessern die Arbeitsumgebung und die Sicherheit in der Werkshalle, während sie gleichzeitig den Materialumschlag optimieren, die Effizienz steigern und die Arbeitskosten senken. Denn die Mitarbeiter können sich nun auf höherwertige Aufgaben konzentrieren. In schwierigen Märkten mit globalem Wettbewerbsdruck können kollaborative AMR eine Lösung sein, die dazu beiträgt, die Wettbewerbsfähigkeit eines Unternehmens zu erhalten.
