Automatica: Kommt jetzt der mobile Assistent für den Haushalt?
Roboter werden alltagstauglich. Das zeigen die ersten Eindrücke von der Messe Automatica in München. Der Einsatz von KI führt zu großen Entwicklungsschüben.
Der chinesische Hersteller Estun zeigt seinen humonoiden Roboter auf der Automatica.
Foto: M. Ciupek
Prägten in der Vergangenheit vor allem Roboter für industrielle Anwendungen sowie einzelne Leichtbauroboter das Bild auf der Fachmesse Automatica, so rückt die Mensch-Maschine-Interaktion zunehmend in den Vordergrund. Eine entscheidende Rolle spielen dabei Sensorsysteme und künstliche Intelligenz, durch die sich Roboter in neuen Situationen selbst orientieren können. In einzelnen Fällen funktioniert das schon erstaunlich gut.
Neura stellt ersten Haushaltsroboter in Kooperation mit Vorwerk vor
Zu den Highlights auf der Messe gehören zwei Roboter des deutschen Herstellers Neura Robotics aus Metzingen. Live zu sehen ist auf dem Stand des Unternehmens die Neuauflage des humanoiden Roboters 4NE1. Er zeigt, auf welchem Stand die kognitive Robotik bei dem Unternehmen inzwischen ist. Das ist auch beim MiPA (My intelligent Personal Assistant) der Fall, einem mobilen Serviceroboter mit zwei Armen.
Zur Markteinführung des kognitiven Haushaltsroboters hat das Unternehmen eine Partnerschaft mit Haushaltsgerätehersteller Vorwerk bekannt gegeben. Im Smart-Home sollen die Roboter künftig mit dem Kochsystem Termomix TM7, dem dazugehörigen Rezeptportal und den Reinigungssystemen wie den Staubsaugern der Kobold-Modellreihe interagieren. Damit sollen die Roboter Menschen künftig flexibel im Alltag unterstützen.
Kognitive Fähigkeiten sind aber nicht nur beim Robotereinsatz in privaten Haushalten gefragt. Auch in klassischen Einsatzbereichen kommen sie zunehmend zum Einsatz. Das gilt nicht nur für humanoide Lösungen, deren Entwicklung von professionellen Roboteranwendern noch eher skeptisch betrachtet wird. Es gilt auch für klassische Leichtbauarme und sogenannte Cobots.
Delta Electronics zeigt Lösungen rund um Cobots und die effiziente Produktion
Ein Beispiel dafür ist die D-Bot Serie kollaborativer Roboter von Delta Electronics. Diese basieren zwar ebenfalls auf Basistechnologien von Neura Robotics, werden aber von dem Elektronikspezialisten für den effizienten Einsatz in der industriellen Produktion kontinuierlich erweitert. Dazu zählt das „CogniBot Kit“. Das Gerät wird quasi am „Handgelenk“ der Cobots montiert und verleiht der Maschine durch integrierte KI und Bildverarbeitung verbesserte kognitive Funktionen. Die Roboter produziert und entwickelt der Konzern mit Wurzeln in Taiwan in Deutschland.
Auf der Automatica präsentiert Delta darüber hinaus weitere Lösungen für die Industrieautomatisierung. Dazu zählt beispielsweise eine Plattform für ein umfassendes Energiemanagement. Die Software VTScada überwacht und steuert dabei laut dem Unternehmen den Energieverbrauch in verschiedenen Systemen, darunter Heizungen, Lüftungen, Klimaanlagen, EV-Ladeinfrastrukturen, Energiespeicher- und Solaranlagen. Für die Automatisierung großer Lager stellt Delta neue Bildverarbeitungssysteme vor, sogenannte Time-of-Flight (ToF)-Kameras. Die eignen sich beispielsweise für Aufgaben wie die Palettenerkennung bei automatisierten Gabelstaplern und die Objektpositionierung in automatischen Lager- und Bereitstellungssystemen.
Epson steigt mit strengem Hygienemanagement in die kollaboritive Robotik ein
Erstmals stellt auch der japanische Hersteller Epson auf der Automatica 2025 seine kollaborative Industrieroboterlösung vor. Diese soll die Interaktion zwischen Mensch und Maschine in Fertigung, Logistik und dem Life-Science-Sektor vorantreiben. Die Lösung soll ab Herbst 2025 als erstes kollaboratives Roboter-Komplettpaket des Unternehmens angeboten werden. Zu der gehören unter anderem der aus Carbon-Leichtbau bestehende 6-Achs-Roboter AX6-A901S sowie eine kompakte Steuerung, die auch für den Einsatz in mobilen Robotern geeignet ist.
Volker Spanier, Leiter Produktionssysteme bei Epson sagt dazu: „In den stark wachsenden Bereichen Biowissenschaften und pharmazeutische Industrie sind präzise Arbeitsabläufe und ein strenges Hygienemanagement von größter Bedeutung.“ Er hebt hervor: „Um auch diese Anforderungen zu erfüllen, ist der neue kollaborative Roboter von Epson reinraumtauglich. Dank seiner präzisen Bewegungen erlaubt die Maschine daher auch in Laboren und pharmazeutischen Einrichtungen die Verrichtung selbst komplizierter Aufgaben.“
Yaskawa vereint klassische Robotersteuerung mit der datenbasierten IT-Welt
Auch Yaskawa stellt auf der Automatica eine neue Plattform für intelligente adaptive Robotik mit KI vor. Mit Motoman Next will das Unternehmen adaptive, intelligente Robotik-Anwendungen realisieren, die bisher aufgrund der oft erforderlichen Hand-Auge-Koordination als schwierig oder unwirtschaftlich zu automatisieren galten. Yaskawa ergänzt dazu seine Steuerung um eine autonome Steuerungseinheit, die auf der leistungsfähigen Hardware Nvidia Jetson Orin basiert. Darauf läuft ein Linux-Host-Betriebssystem.
Der Roboterbauer stellt darauf bereits zentrale Robotik-Basisfunktionalitäten in Form vorinstallierter Software-Services und Skills bereit. Dazu zählen eine automatische kollisionsfreie Bahnplanung, die Steuerung sämtlicher OT-Funktionen des Roboters sowie modulare Funktionsbausteine für Kraftsensorik und eine KI-basierte 2D-/3D-Bildverarbeitung. Zudem erlaubt ein Modul die Integration von Open-Source-Anwendungsmodulen des Roboterbetriebssystems ROS2. Damit verbinden die Japaner die Roboter-Steuerungen der klassischen signalbasierten Automationswelt (OT) und der datenbasierten IT-Welt auf einer einzigen Plattform.
Als Highlight unter den serienmäßig bereitgestellten Services hebt Yaskawa die automatische kollisionsfreie Bahnplanung hervor. Dazu nutzt der Roboter Daten über seine Umgebung. Das kann ein statisches oder veränderliches Umgebungsmodell sein. Mit einem einzigen Befehl kann er damit zwischen zwei vorgegebenen Punkten verfahren, ohne mit dem Arm oder dem Werkstück mit seiner Umgebung zu kollidieren. Gerade beim Anlernen von Positionen erleichtert das Anwendern die Arbeit.
Zu sehen ist der adaptive Roboter auch am Messestand der Smart Factory KL. Dort ist er Teil der „Produktionsinsel_Phuket“. Darin arbeiten fünf Roboter in fünf Modulen. Im Rahmen des Förderprojektes Factory-X werden darin autonome Operationen gezeigt, die neue Geschäftsmodelle wie „Manufacturing as a Service“ ermöglichen.
Kuka und Siemens präsentieren gemeinsame Software-Schnittstelle
Auch der Roboterhersteller Kuka möchte die Programmierung seiner Roboter künftig noch nutzerfreundlicher gestalten. Dazu erweitert das Unternehmen seine Software-Schnittstelle iiQKA.mxAutomation um die zusätzliche Anbindungsmöglichkeit via „Standard Robot Command Interface“ (SRCI). Dazu kooperieren die Augsburger in der Entwicklung mit dem Technologie-Unternehmen Siemens. „Durch SRCI können Unternehmen Robotik noch flexibler in ihre Produktionsprozesse einbinden. Die Schnittstelle ist kompatibel mit dem neuen Controller KR C5 für iiQKA.OS2“, heißt es von Kuka. Mit der Erweiterung sollen Roboter verschiedener Hersteller standardisiert in die SPS-Umgebung integriert werden können – unabhängig vom Roboter- oder SPS-Hersteller.
Die Standardisierte Schnittstelle SRCI erlaubt die Integration von Robotern verschiedener Hersteller in die Umgebung klassischer Industriesteuerungen (SPS). Roboterhersteller Kuka treibt diese Entwicklung zusammen mit Siemens voran.
Foto: KUKA
Generell spielt Software bei Kuka längst eine große Rolle: „Unsere Vision ist es, Automatisierungslösungen zu entwickeln, die so benutzerfreundlich und intuitiv sind, dass sie die Arbeit unserer Kunden in immer mehr Anwendungsgebieten erheblich erleichtern“, sagte Reinhold Groß, CEO der Robotersparte des Unternehmens im Vorfeld der Automatica. Dazu rollt Kuka ein komplett neues Betriebssystem aus. Laut dem Unternehmen ist es 2025 zunächst für die Kleinrobotik verfügbar und soll dann nach und nach auf das gesamte Roboter-Portfolio ausgerollt werden. Die Tochter Kuka Digital zeigt auf der Messe zudem, wie das Unternehmen KI in digitale Produkte und Dienstleitungen einbindet.
Universal Robots stellt neuen Roboter und KI-gestützte Funktionen vor
Als Vorreiter bei Cobots stellt Universal Robots (UR) neben seinem neuen Modell UR 15 mit einer Nutzlast von 15 kg in München zahlreiche neue KI-getriebene Funktionen vor. Der neue Roboter ist vor allem für Anwendungen wie Maschinenbeschickung, Palettieren sowie Schweißen konzipiert und soll laut Hersteller die Zykluszeiten je nach Aufgabe um bis zu 40 % reduzieren.
Bei den KI-Funktionen setzt auch UR unter anderem auf die Leistungsfähigkeit der Hardwareplattform Nvidia Jetson AGX Orin. Damit realisiert der Roboterhersteller beispielsweise Funktionen wie visuelle Inspektion, Gestenerkennung und Pfadplanung in Echtzeit. Damit sollen die Roboter schneller und zuverlässiger in unvorhersehbaren Umgebungen agieren. In einer Pilotanlage zeigt UR zudem seine kostenlose Online-Simulationsumgebung UR Studio, für einen direkten Zugriff auf einen digitalen Zwilling der Roboterkonfiguration des Anwenders.
Humanoide Roboter von Estun & Co.
Auch der größte chinesische Roboterhersteller ist erstmals mit einer ganzen Palette an Robotern auf der Automatica. Dazu zählt ein Roboter mit 1000 kg Traglast für schwere Industrieanwendungen. Zusammen mit dem Chemnitzer Start-up Botfellows wurde außerdem, eine Sicherheitslösung entwickelt, die Schutzzäune überflüssig macht. Wie die funktioniert, wird in verschiedenen Demonstrationen live vorgeführt. Am Mittwoch will das Unternehmen zudem auch einen eigenen humanoiden Roboter vorstellen.
Obwohl aktuell die meisten Hersteller solcher Roboter aus China kommen, könnte künftig Technik aus Deutschland für die Sicherheit bei den Humanoiden sorgen. Synapticon aus Schönaich stellt dafür auf der Messe kompakte Aktuatoren für die Antriebsachsen vor. Nikolai Ensslen, CEO und Gründer von Synapticon, erklärt dazu: „Humanoide Roboter bieten enormes Potenzial. Da sich ihr Design an der menschlichen Physiognomie orientiert, lauern hier aber auch ganz neue Herausforderungen. Da sie auf Beinen stehen, kann sogar ein abruptes Anhalten eine große Gefahr darstellen, da das hohe Eigengewicht in Verbindung mit einem möglichen Sturz erhebliche Risiken birgt.“ Deshalb seien aktiv steuernde Sicherheitsaktionen nötig, die den Roboter in einer Notsituation in eine sichere Position bringen.
Die große Flexibilität humanoider Roboter wird dabei zur Herausforderung. „Die Vielfalt humanoider Bewegungsabläufe erfordert eine komplexe Sicherheitsarchitektur. Nur durch eine adaptive, KI-gestützte Kontrolle lassen sich sowohl geplante als auch unerwartete Bewegungen sicher überwachen und steuern“, zeigt sich Ensslen überzeugt.
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