Experts in Man & Machine
28.03.2017

HelMO

Stäubli schafft sein erstes mobiles und autonomes Robotersystem

Zusammenfassung

Auf der Hannover Messe vorgestellt: HelMo ist ein innovatives mobiles Robotersystem, entwickelt von Stäubli Robotics. Es kann sich autonom bewegen und navigieren und vollständig automatisiert Aufgaben mit hoher Geschwindigkeit ausführen. HelMo kann, wenn nötig, sogar mit Menschen kooperieren.

Während vielerorts über Produktionsszenarien von morgen diskutiert wird, nimmt die Zukunft bei Stäubli still und leise Gestalt an. Hier arbeiten Werker und ein mobiles, autonomes Robotersystem in einem Pilotprojekt Seite an Seite.

Es erinnert ein wenig an Science Fiction, wenn HelMo morgens in der Montagehalle in Bayreuth seinen Dienst antritt. Das mobile Robotersystem navigiert selbständig zu seinem Arbeitsplatz, verringert seine Geschwindigkeit oder bleibt stehen, wenn ihm menschliche Kollegen zu nahe kommen, um dann seine Fahrt zielgerichtet fortzusetzen.

Heute stehen anspruchsvolle Montagearbeiten auf seinem Dienstplan, die ein hohes Maß an Präzision fordern. Dafür muss sich HelMo vorbereiten. In der Praxis sieht das so aus: Der Roboter positioniert sich selbst auf den Zehntelmillimeter genau, indem er sich über drei auf dem Arbeitsplatz fest installierte Messpunkte einmisst. Danach kann die Schicht beginnen.

Betrachtet man seine Aufgabe im Detail, wird schnell klar, warum die Belegschaft gerne dem Roboter den Job überlässt. Die Montage von Elektrosteckern für Kupplungssysteme ist an Monotonie kaum zu überbieten. Dazu müssen jede Menge Kontaktpins präzise in den Stecker eingedrückt werden. Es sind immer die gleichen Handgriffe: Pin aufnehmen, präzise positionieren, eindrücken. Und das Pin für Pin, Stecker für Stecker, Stunde für Stunde. Dabei ist die Monotonie die eine Sache, die Zunahme der Fehlerquote bei fortschreitender Arbeitsdauer eine andere. HelMo arbeitet stets fehlerfrei mit konstanter Präzision.

Mehr flexible Arbeitskraft denn Roboter

Schaut man dem Roboter bei der Steckermontage über die Schulter, wird klar, was Geyer meint, wenn er vom Assistenten spricht. HelMo bewegt sich am Arbeitsplatz mit der Selbstverständlichkeit einer menschlichen Fachkraft. Er greift ein nicht bestücktes Steckergehäuse, legt es präzise in eine Vorrichtung ein. Danach holt er einen Kunststoffbehälter mit den Pins aus dem Regal, fährt einen Flexfeeder an und leert die Pins auf das Band, auf dem diese vereinzelt werden. Jetzt greift er step by step die Pins ab und montiert sie schnell und präzise in den Stecker. Ist der Montagevorgang abgeschlossen, legt er das komplett bestückte Steckergehäuse ab und startet einen neuen Montageprozess.

Ist es heute die Steckermontage, kann es morgen die Teilebestückung einer Laserbeschriftungsanlage oder eine sonstige Aufgabenstellung sein, für die das mobile Robotersystem zum Einsatz kommt. Vorrangiges Ziel des laufenden Pilotprojekts ist es, HelMo produktiv und wirtschaftlich in bestehende Prozesse zu integrieren und dabei Erfahrungen für kommende Serieneinsätze zu sammeln.

Um HelMo künftig so vielseitig wie möglich im industriellen Umfeld einsetzen zu können, müssen insbesondere in der Konstruktion und in der Intralogistik die Weichen dafür gestellt werden. Nur dann lassen sich zukunftsweisende Mensch-Roboter-Produktionsstrategien wie sie Stäubli derzeit in  Bayreuth vorweg nimmt, erfolgreich umsetzen.

HelMo poignetHelMo mobile robot

Mobile Robotersystem

HelMo collaborative mobile robot
HelMo . HelMo beherrscht alle Disziplinen

HelMo ist ein innovatives, mobiles Robotersystem, das autonom fahren und navigieren kann. Dabei überwacht es sein Umfeld permanent über drei integrierte Laserscanner. Das Robotersystem kann entweder Aufgaben vollautomatisiert in High Speed erledigen oder bei Bedarf dem Menschen kollaborierend zur Seite stehen.

HelMo basiert auf einem TX2-Standardroboter. Der sechsachsige TX2touch 90L verfügt über maximal 15 kg Traglast und 1.200 mm Reichweite. Diese Maschine ist für die direkte Mensch-Roboter-Kooperation entwickelt. Um den hohen sicherheitstechnischen Anforderungen zu genügen, verfügt der Sechsachser über ein komplexes Safetypaket samt Sicherheitssteuerung CS9. Augenscheinliches Merkmal ist eine Safety-Skin. Diese berührungsempfindliche Oberfläche sorgt für das sofortige Abstoppen der Fahrt bei direktem Kontakt mit dem Menschen. Alle Sicherheitsfunktionen sind zertifiziert und erfüllen die strengen Anforderungen der Sicherheitskategorie SIL3-/PLe.

 

„Das mobile Robotersystem ist modular aufgebaut und verfügt über ein automatisches Werkzeugwechselsystem. Damit ist HelMo flexibel einzusetzen und kann die Belegschaft von unliebsamen Arbeiten entlasten. Wir sehen in ihm tatsächlich weniger den Roboter, sondern mehr den Assistenten, der flexibel dort zur Stelle ist, wo er gerade gebraucht wird“, betont Stäubli Projektleiter Gerhard Geyer.

„Wenn HelMo voraussichtlich nächstes Jahr als Standardprodukt angeboten wird, wollen wir ihn natürlich hochflexibel für ein möglichst breites Aufgabenspektrum qualifizieren. Und er soll wie alle Stäubli Produkte mit hoher Verfügbarkeit und Prozesssicherheit an den Start gehen. Der Testbetrieb unter realen Bedingungen im eigenen Haus ist dafür sicherlich die optimale Voraussetzung.“

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