немецкий текты / текст_2

4

Rund um den Roboter

Robotik ist eine prinzipiell neue Gestaltung des Produktionsprozesses unter Ausnutzung von Robotern, Robotersystemen und Komplexen. Das Wort „Roboter" kommt aus dem Tschechischen. Es wurde vom Dramatiker Karel Capek erfunden und eingeführt. Die Robotertechnik oder Robotik gehört zu den modernen Technologiegebieten. In seinem Stück beschreibt K. Capek die fiktive Firma „Rossums Universal Robots" („RUR") zur Herstellung von Maschinenmenschen, welche er Roboter nennt. Im Tschechischen bedeutet das Wort „robota" „schwerste Arbeit" oder „Zwangarbeit". Die ersten technologischen Hilfsmaschinen und -apparate waren in ihrer Gestalt wirklich einem Menschen ähnlich. Das waren die Roboter der ersten Generation; ohne Sensoren und wenig flexibel. Die wichtigste Anforderung an Prozesseinrichtungen ist die Erleichterung der menschlichen Arbeit. Intensive Verbreitung solcher technologischen Hilfsmittel beginnt mit der Einführung der NC-Technik.

Industrieroboter der 2. Generation (etwa 1975-1980) wurden zum wichtigen Rationalisierungs- und Automatisierungsmittel. Diese Rolle spielen sie auch heutzutage. Roboter haben heute viele „Berufe". Man bringt oft Industrieroboter (IR) mit flexibler

Fertigung in Verbindung. Traditionsgemäß werden IR am meisten in der Auto- und Metallindustrie eingesetzt. Heute arbeiten in Deutschland schon mehr als 30% aller Roboter in der Fahrzeugindustrie.

Industrieroboter unterscheiden sich von einfachen Werkstückeinlegegeräten. Sie sind in mehreren Bewegungsachsen frei programmierbar, ausgerüstet mit Greifern oder Werkzeugen. Zu den Grundelementen eines IR kann man Plattform (Fuß), Körper, mechanischen Arm und Manipulator als Arbeitsorgan zählen. IR sind automatische Handhabungseinrichtungen mit mehreren Freiheitsgraden, für den industriellen Einsatz konzipiert. Ablauffolge und Richtung der Bewegungsachsen sind ohne mechanischen Eingriff veränderbar. Alle Prozessaufgaben werden vollautomatisch ausgeführt. Bei einfachen Manipulatoren können vorgegebene Bewegungsabläufe nicht verändert werden. Solche Manipulatoren werden nur von Menschen ferngesteuert. Nach ISO, Internationale Organisation für Standartisierung, soll ein IR aus Mechanik (Manipulator) und Steuerung bestehen.

Ein internationaler Vergleich vom Robotereinsatz zeigt, daß die Bundesrepublik mit 22 400 Robotern in Europa an der Spitze steht, gefolgt von Italien, Frankreich, Großbritannien und Schweden. In Europa „arbeiten" 67 000 IR, in den USA sind 42 000 davon im Einsatz. Weltweit führt Japan mit rund 180 000 Robotern.

Der größte deutsche IR-Hersteller ist KUKA Schweißanlagen + Roboter GmbH. In Augsburg hat KUKA eine auf Roboter spezialisierte Serienproduktion errichtet. Die Firma produziert 1000 Roboter pro Jahr. Man baut sie für die verschiedensten Anwendungen mit Traglastgrenzen von 8 bis 240 kg. Außerdem stellt das Unternehmen Steuerungen und Zubehör für IR her.

Der IR ist kein billiges Arbeitsmittel: es kostet zwischen 50 000 und 400 000 Mark, je nach Größe und Traglast. Dem Aufbau nach unterscheidet man in der 3. Generation Standroboter und Portalroboter. Jeder IR verfuegt über Haupt- oder Grundachsen und Neben- oder Handachsen. Die letzteren sind in der Roboterhand vereint. Von ihnen wird das Werkzeug gedreht, geneigt oder geschwenkt. Die IR-Achsen bewegen sich translatorisch (geradlinig) oder drehend (rotatorisch). Beide Bewegungen werden je nach Anwendung kombiniert. Die meisten Roboterkonstruktionen bevorzugen rotatorische Grundachsen. Dir einziger Nachteil besteht in einer erhöhten Anforderung an die Steuerungstechnik. Für den IR-Antrieb werden pneumatische, hydraulische und elektrische Systeme eingesetzt. Für die richtige Funktion eines Roboters ist seine Steuerung mit vielen Sensoren von großer Bedeutung.

Heute übernehmen die IR der 3. Generation verschiedene Arbeiten. Es hat mit dem Punktschweißen begonnen, dann kamen das Bahn- und Schutzgasschweißen dazu. Auch schneiden, kleben, dichten und beschichten können moderne IR. Zahlreiche Bearbeitungsvorgänge laufen nicht flexibel oder rationell genug ab; andere gefährden den Menschen und gelten als inhuman. Auch in solchen Fällen kommen IR zu Hilfe: sie be- und entladen, palettieren und entpalettieren mit hoher Positioniergenauigkeit. Sie werden in Gießereien und Schmieden beim Gussputzen und Entgraten angewandt. Aber ein besonders großes Rationalisierungspotential haben IR bei der Montage. Als Montageroboter werden sie im Bereich der Elektroindustrie/Elektronik zum Bestücken von Leiterplatten, zum Zusammenbau von Steckern, Tastern und kleinen Baugruppen eingesetzt. Immer mehr kommen mobile „intelligente" Roboter zur Anwendung.

In der Zukunft erwartet man Roboter auch in anderen Bereichen, z.B. in der kunststoffverarbeitenden Industrie, in der Keramik- und Glasindustrie, in der holzbe- und verarbeitenden Industrie usw. Auch im Dienstleistungssektor möchte man verstärkt IR- Hilfe ausnutzen. Aber in vielen Fällen konkurrieren „intelligente" Maschinen nicht mit dem Menschen, sondern mit einer nicht mehr wirtschaftlichen, unrationellen Technologie. Einige Forscher glauben an den ständigen Robotereinsatz in Kernkraftwerken, beim Aufbau von Raumstationen, in Medizin oder Katastrophen schütz. Manches davon ist vorstellbar, wird schon verwirklicht oder könnte realisiert werden. Anderes wird vielleicht für immer Utopie bleiben. Folgende Grundkriterien sind für die Entwicklung und Konstruktion von IR wichtig: Wartungsfreiheit und eine Lebensdauer von 10 bis 15 Jahren, Präzision, Traglast, Betriebssicherheit, Beweglichkeit und Wiederholgenauigkeit, noch mehr Flexibilität.