Cobot: Der Roboter, der nicht allein arbeitet

Für die meisten Menschen ist ein Roboter eine unabhängige Maschine, die Aufgaben ohne menschliche Hilfe erfüllt. Science-Fiction hat uns darauf trainiert, uns Roboter als Ersatz für Arbeiter vorzustellen, die in abgesperrten Zonen oder leeren Fabriken arbeiten. Ein Cobot, kurz für Collaborative Robot, dreht dieses Bild um. Er ist von Grund auf dafür konstruiert, neben menschlichen Bedienern im gleichen Arbeitsraum zu arbeiten, ihnen Teile zu übergeben, Anweisungen zu empfangen und auf ihre Nähe zu reagieren.

In der Robotik wird ein Cobot durch seine Konstruktionsvorgaben und Sicherheitsmerkmale definiert. Anders als traditionelle Industrieroboter, die enorme Kräfte ausüben und mit hoher Geschwindigkeit bewegen können, hat ein Cobot begrenzte Kraft und Geschwindigkeit, drehmomentbegrenzte Gelenke und Sensoren, die menschliche Berührung oder nahende Bewegungen erkennen. Wenn die Hand eines Arbeiters in den Arbeitsbereich des Cobots eindringt, erkennt der Roboter das und stoppt oder verlangsamt sich. Drehmomentgrenzen verhindern, dass der Roboter eine Person quetscht oder erfasst. Die Nutzlast des Cobots ist bescheiden, normalerweise unter 10 Kilogramm, und seine Reichweite ist kurz. Diese Einschränkungen machen es sicherer zu betreiben, ohne die teuren Schutzvorrichtungen, Verriegelungen und Isolierungen, die traditionelle Industriearme erfordern.

Die Metapher ist wörtlich gemeint: Der Cobot arbeitet nebeneinander statt anstelle von. Ein Mensch könnte Teile auf ein Förderband laden, während ein Cobot sie greift und zum Schweißen positioniert. Ein anderer Bediener könnte den Arm des Cobots lenken, um eine neue Aufgabe durch Demonstration zu lernen, und dann zusehen, wie er die Bewegung wiederholt. Der Cobot ergänzt menschliche Fähigkeiten statt sie zu ersetzen. Diese Partnerschaft macht Cobots wertvoll in kleinen und mittleren Fabriken, wo Produktionsmengen die Kosten für eine vollständig automatisierte Linie nicht rechtfertigen, und bei Aufgaben, die menschliches Urteilsvermögen, Geschicklichkeit oder Anpassungsfähigkeit erfordern.

Der Begriff und die Technologie entstanden in den frühen 2000er Jahren, getrieben durch Fortschritte in der Kraftmessung und Steuerungssoftware. Unternehmen wie Universal Robots und KUKA entwickelten Plattformen, die kollaborative Arbeit praktikabel machten. Die Attraktivität war zweifach: Cobots senkten die Hürde zur Automatisierung für kleinere Hersteller, und sie versprachen, Arbeitsunfälle zu verringern, indem sie schwere oder wiederholende Aufgaben übernahmen und den Menschen in der Schleife hielten. Heute sind Cobots bei Montage, Maschinenbedienung, Palettierung und Qualitätskontrolle verbreitet.