Stäubli TX2touch: Sehen wie „normale“ Industrieroboter aus, sind aber kollaborativ

Um den hohen sicherheitstechnischen Anforderungen bei einer direkten Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine zu genügen, verfügen die „Safe Robots“ von Stäubli über ein komplexes Safety-Paket. Äußeres Erkennungszeichen der TX2touch-Modelle ist ihre „Safety-Skin“. Diese sorgt für ein sofortiges Abstoppen der Fahrt bei direktem Kontakt zum Menschen.

Gerald Vogt
verantwortet als Group Division Manager das weltweite Geschäft der Stäubli Gruppe im Robotik-Bereich

„Wir haben bewusst keine Spezialkinematiken für reine MRK-Anwendungen entwickelt, sondern unsere Standardroboter für die Zusammenarbeit mit Menschen qualifiziert – unter Beibehaltung ihrer vollen Leistungsfähigkeit.“

Sie sehen nicht nur so aus, sie sind konventionelle Industrieroboter, die eben beides beherrschen: Klassische Roboterapplikationen und MRK-Einsatze. Und genau das war das Ziel. Denn Sonderlösungen stehen bei Stäubli generell nicht sehr hoch im Kurs. Die Entwicklungsphilosophie des Unternehmens geht nämlich genau in die entgegengesetzte Richtung: Man nehme einen Standardroboter – am besten den leistungsfähigsten am Weltmarkt – und qualifiziere diesen mit möglichst geringen Modifikationen für alle denkbaren Einsätze. Dass dieses Konzept aufgeht, demonstriert der Hersteller branchenspezifischer Robotik-Lösungen seit Jahren. Schließlich gibt es die TX2-Baureihe mittlerweile in unzähligen Varianten: als Reinraum- und Stericlean-Ausführung, als Feuchtraum- und Lebensmittelversion und mit den TX2touch-Modellen mittlerweile auch für die direkte Zusammenarbeit mit Menschen.

„Wir verfolgen bei der Mensch-Roboter-Interaktion unseren eigenen Weg und haben bewusst keine Spezialkinematiken für reine MRK-Anwendungen entwickelt. Solche Roboter sind aus unserer Sicht mit zu großen Einschränkungen hinsichtlich Traglast und Dynamik behaftet. Deshalb haben wir unsere Standardroboter für die Zusammenarbeit mit Menschen qualifiziert – unter Beibehaltung ihrer vollen Leistungsfähigkeit“, betont Gerald Vogt, der als Group Division Manager für das weltweite Geschäft der Stäubli Gruppe im Robotik-Bereich hauptverantwortlich zeichnet.

In einem Pilotprojekt in einer Montagehalle bei Stäubli in Bayreuth ist das mobile Robotersystem HelMo bereits Seite an Seite mit Menschen tätig. Je nach Bedarf agiert es entweder vollautomatisiert in High-Speed oder kollaborierend.

Safety-Skin als Erkennungszeichen

Die Latte lag hoch: Stäubli stellte an sich selbst den Anspruch, die schnellsten „Safe Robots“ der Welt zu bauen. „Wir wollten einen universell einsetzbaren leistungsfähigen Roboter kreieren, der sich zugleich auch für alle Ebenen der Mensch-Roboter-Interaktion eignet – für den Betrieb ohne Schutzzaun und für Anwendungsfälle, wo sich Mensch und Maschine einen Arbeitsbereich teilen oder direkt kooperieren. Ich denke hier an Applikationen, bei denen der Mensch Teile an den Roboter übergibt oder von diesem empfängt“, präzisiert Gerald Vogt.

Um den hohen sicherheitstechnischen Anforderungen bei einer direkten Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine zu genügen, verfügen die „Safe Robots“ von Stäubli über ein komplexes Safety-Paket. Äußeres Erkennungszeichen der TX2touch-Modelle ist ihre „Safety-Skin“. Diese berührungsempfindliche Oberfläche, die den Roboter wie eine Haut überzieht, sorgt für das sofortige Abstoppen der Fahrt bei direktem Kontakt zum Menschen. Das heißt: Der Mitarbeiter kann den Roboter alleine durch bloßes Antippen jederzeit stoppen.

Beim mobilen Robotersystem HelMo setzt Stäubli ebenfalls auf einen Standardroboter der TX2-Baureihe. Der sechsachsige TX2touch 90L verfügt über maximal 15 kg Traglast und 1.200 mm Reichweite.

Roboterbewegungen werden in Echtzeit überwacht

Dank Sicherheitssteuerung CS9 warten die TX2touch-Modelle aber auch noch mit jeder Menge weiterer Safety-Features auf. Diese erfüllen die strengen Anforderungen der Sicherheitskategorie SIL 3 PLe und lassen sich über spezielle Funktionen wie Safe Speed, Safe Stop und Safe Zone/Safe Tool für jede Applikation individuell konfigurieren. Jede Roboterachse verfügt über einen eigenen, digitalen Sicherheitsencoder. Um ein Höchstmaß an Sicherheit zu gewährleisten, wird jede Bewegung des Roboters sensorisch überwacht. Dazu werden sämtliche Koordinaten des Roboters sowie Geschwindigkeit und Beschleunigung über ein integriertes Safety-Board in Echtzeit erfasst.

Beliebter Kollege

Auch im mobilen Robotersystem HelMo verrichtet ein TX2-Roboter seinen Dienst – und zwar ein 90L-Sechsachser mit fünfzehn Kilogramm Traglast und 1.200 Millimetern Reichweite. Dank einer fahrbaren Plattform kann dieses Robotersystem autonom fahren und navigieren, wobei es sein Umfeld permanent über drei integrierte Laserscanner im Auge behält. In einem Pilotprojekt in einer Montagehalle bei Stäubli in Bayreuth ist HelMo bereits Seite an Seite mit Menschen tätig. Je nach Bedarf agiert er entweder vollautomatisiert in High-Speed oder er geht den Mitarbeitern vor Ort kollaborierend zur Hand. HelMo entlastet die Belegschaft von unliebsamen Arbeiten wie der monotonen Montage von Elektrosteckern und gilt deshalb als überaus beliebter Kollege.

Um HelMo künftig so vielseitig wie möglich im industriellen Umfeld einsetzen zu können, müssen insbesondere in der Konstruktion und in der Intralogistik erst die notwendigen Weichen dafür gestellt werden. Nur dann lassen sich zukunftsweisende Mensch-Roboter-Produktionsstrategien wie sie Stäubli derzeit in Bayreuth vorwegnimmt, erfolgreich umsetzen. „Das größte Potenzial sehen wir bei Applikationen, wo sich Mensch und Roboter einen Arbeitsbereich teilen und nur ab und zu direkt zusammenarbeiten“, verrät Alexander Müller, Sales Manager Austria bei Stäubli, abschließend.