Cobot

Was bedeutet Cobot?

Ein Cobot (Collaborative Robot) ist ein Industrieroboter, der für die direkte Zusammenarbeit mit Menschen konzipiert ist. Im Gegensatz zu klassischen Industrierobotern benötigt er in vielen Anwendungen keine trennenden Schutzeinrichtungen wie Schutzzäune oder Lichtgitter. Die Bezeichnung setzt sich aus „collaborative" (kollaborativ) und „robot" zusammen.

Cobots verfügen über integrierte Sicherheitsfunktionen: Sie begrenzen Kraft und Geschwindigkeit, stoppen bei Kontakt mit Personen und arbeiten mit geringeren Massen und Leistungen als konventionelle Roboter. Dadurch können Mitarbeiter und Cobot im selben Arbeitsraum agieren.

Wie funktioniert ein Cobot?

Cobots nutzen Sensoren, um ihre Umgebung zu überwachen. Kraft-Momenten-Sensoren in den Gelenken erkennen Widerstände und Kollisionen. Bei unerwarteten Kräften stoppt der Cobot sofort oder weicht aus.

Die Programmierung erfolgt oft durch Teach-In: Sie führen den Roboterarm manuell durch die gewünschten Bewegungen. Der Cobot speichert die Positionen und wiederholt sie. Alternativ nutzen Sie grafische Bedienoberflächen oder vordefinierte Bewegungsmuster.

Traglasten, Reichweite und Arbeitsgeschwindigkeit variieren je nach Hersteller und Modell. Die technischen Parameter werden durch die erforderlichen Sicherheitsfunktionen und die jeweilige Anwendung bestimmt.

Praxisbeispiel aus der Industrie

In der Metallverarbeitung übernimmt ein Cobot das Be- und Entladen einer CNC-Fräsmaschine. Der Mitarbeiter legt Rohlinge in eine Bereitstellungsstation. Der Cobot greift die Teile, spannt sie in die Maschine ein und entnimmt die fertigen Werkstücke nach der Bearbeitung. Der Mitarbeiter prüft die Qualität und verpackt die Teile.

Der Cobot arbeitet im gleichen Raum wie der Mitarbeiter. Bei versehentlichem Kontakt reagiert der Cobot sofort mit einem Stopp. Die Rüstzeit kann sich reduzieren, da in vielen Fällen keine aufwändigen Schutzeinrichtungen angepasst werden müssen.

Abgrenzung

Ein klassischer Industrieroboter arbeitet mit hohen Geschwindigkeiten und Kräften in abgetrennten Bereichen. Er erreicht höhere Taktraten und Traglasten als ein Cobot, erfordert aber bauliche Schutzmaßnahmen.

Ein AGV (Automated Guided Vehicle) transportiert Material autonom durch die Produktion. Es arbeitet mobil, während ein Cobot stationär montiert ist und Handhabungs- oder Montageaufgaben übernimmt.

Normen und Rechtsgrundlagen

Die Norm ISO/TS 15066 definiert Anforderungen für kollaborierende Robotersysteme. Sie legt Grenzwerte für Kräfte und Drücke fest, die bei Kontakt zwischen Mensch und Roboter auftreten dürfen.

Die Maschinenrichtlinie 2006/42/EG (ab 2027 abgelöst durch die Maschinenverordnung (EU) 2023/1230) und die Norm ISO 10218 (Teile 1 und 2) regeln die Sicherheit von Industrierobotern. Sie fordern Risikobeurteilungen und definieren vier Betriebsarten für die Mensch-Roboter-Kollaboration: sicherheitsbewerteter überwachter Halt, Handführung, Geschwindigkeits- und Abstandsüberwachung sowie Leistungs- und Kraftbegrenzung.