Tokio Wie ein Küken schält sich der IRB14100 selbstständig aus einer Kiste. Der kleine Roboterarm des Siemens-Konkurrenten ABB kann ein halbes Kilo stemmen und erreicht eine Bewegungsgenauigkeit von Bruchteilen eines Millimeters. Den 2015 eingeführten ABB-Roboter Yumi ergänzt er zu einer vielarmigen Arbeitsstation, an der sich die Roboter untereinander und auf Wunsch auch dem Menschen zur Hand gehen können.
Es ist der Megatrend auf der diesjährigen Robotermesse Irex in Japans Hauptstadt Tokio: Ob Industriekonzern oder kleine High-Tech-Schmiede: Alle Roboter-Hersteller zeigen Maschinen, die mit dem Menschen eng zusammenarbeiten. Kollaborierende Roboter werden die fachsprachlich genannt oder kurz und bündig: Cobots.
Schon das Ausstellungsplakat macht klar, was auf der Irex im Mittelpunkt steht: Auf den Bannern reichen sich Mensch und Maschine die Hand. Die Messestände zeigen, dass dies nicht übertrieben ist. Der deutsche Roboterhersteller Kuka ist beispielsweise mit seinem Roboterarm vertreten, der zu den ersten Modellen dieses neuen Trends gehörte.
Japans Riese Fanuc hat sich sogar etwas Besonderes ausgedacht, um die neuen von den traditionellen Industrierobotern abzusetzen: Die Cobots werden nicht in der Firmenfarbe knallgelb, sondern neongrün ausgestellt. Und ABB nutzt die Messe und den Trend, um eine leibhaftige Weltpremiere zu präsentieren.
Entwickelt für die präzise Montage von kleinsten Bauteilen in der Elektronikindustrie füllt der Ur-Yumi nicht nur bereits die in Japan verbreiteten Bento-Lunchboxen, sondern eine große Lücke im Angebot, meint der Chef der Roboterdivision Sami Atiya. Schon die Nachfrage nach dem zweiarmigen Yumi habe ABB überrascht. „Wir erwarten, dass der einarmige Roboter ihn noch überholt“, so Atiya.
Trend 1: Der Cobot
Was sich wie eine sportliche Ansage anhört, scheint eigentlich eine ziemlich sichere Wette zu sein. Denn die gesamte Industrie wittert einen langen Cobot-Boom. Das bestätigt auch Per-Vegard Nerseth, der Geschäftsführer von ABBs Einheit für Unternehmensroboter. Der Markt für Cobots könne bereits in wenigen Jahren so groß wie der für klassische Industrieroboter werden. „Daher investieren wir auch einen Menge Zeit und Geld in die Entwicklung kollaborativer Roboter“, so Nerseth.
Auch Analysten teilen die Euphorie: Der Marktforscher „Markets and Markets“ sagt beispielsweise voraus, dass der Umsatz mit Cobots zwischen 2017 und 2023 um durchschnittlich 57 Prozent im Jahr auf 4,28 Milliarden US-Dollar explodieren wird. Der Grund: Laut den Analysten werden hohe Renditen der Investitionen und vergleichsweise niedrige Preise für Cobots zu wachsender Nachfrage in einem Firmensegment führen, bei dem Roboter bisher eklatant unterrepräsentiert sind: kleinen und mittleren Unternehmen.
Gerade in Deutschland und erst recht in Japan fehlen dem Mittelstand immer stärker Arbeitskräfte. Das Interesse an maschinellen Mitarbeitern dürfte daher steigen. Doch damit dieses die mögliche Nachfrage auch ausgeschöpft werden kann, müssen Programmierung, Bedienung und Wartung der neuen Roboter massiv vereinfacht werden, sagen ABBs Roboterentwickler.
Menschen können die Yumi-Modelle und viele andere Cobots buchstäblich an die Hand nehmen und ihnen die Arbeitsprozesse beibringen. Die Maschine merkt sich die Bewegungsabläufe und führt sie danach so aus wie angelernt.
Jeder Roboterbauer bedient eine andere Nische
Ein weiterer Trend bei Cobots ist – ebenso wie bei herkömmlichen Industrierobotern – die vorausschauende Wartung. Die Maschinen sind vernetzt und senden Daten an eine Daten-Cloud. So können die Hersteller per Ferndiagnose im Voraus erkennen, wann ein Bauteil ausfallen wird. Noch bevor es kaputtgeht und die Produktion stillsteht kann das Bauteil ausgetauscht werden.
Doch ABB geht noch einen Schritt weiter: Anfang der Woche kündigte der Industriekonzern in Tokio an, mit seinem japanischen Rivalen Kawasaki Heavy gemeinsam Sicherheitsstandards und ein gemeinsames Benutzer-Interface für Cobots entwickeln zu wollen.
Kunden sollen so mit einer Software die Cobots von zwei unterschiedlichen Firmen gleichermaßen bedienen können. Aber die beiden Partner hoffen darauf, dass sich noch weitere Unternehmen ihrem Bund anschließen, damit sich ein einheitlicher Standard bei der Roboterentwicklung etabliert.
Bislang bedienen die verschiedenen Roboterbauer unterschiedliche Nischen: So stellte Fanucs größter japanischer Rivale, Yaskawa, beispielsweise seinen einarmigen HC10 vor, der bis zu zehn Kilogramm schwere Gegenstände heben kann. Größeres Wachstumspotenzial wird Helfern mit einer Traglast von mehr als zehn Kilogramm zugetraut, von denen auf der Messe viele Modelle zu sehen sind. Bei Fanuc etwa bewegt ein Roboterarm beispielsweise eine 30 Kilogramm schwere Achse, auf die ein menschlicher Kollege Bauteile montiert. Kawasaki Heavy wiederum zeigt, wie ein Roboterarm etwa im Krankenhaus Röntgengeräte oder andere Scanner über Patienten führen kann.
Trend 2: Dienstleistungsroboter
Darüber hinaus lassen sich zwei weitere Trends auf der Irex begutachten. Der eine sind Dienstleistungsroboter. Der Elektronikkonzern Panasonic stellt eine ganze Reihe von Prototypen und kommerziellen Produkten vor.
Schon länger auf dem Markt, aber erst 40-mal verkauft, ist der Hospi von Panasonic, ein Empfangs- und Transportroboter, der beispielsweise in Krankenhäusern, Büros oder Kasinos eingesetzt werden kann. Komplexe Bewegungsabläufe bewältigt ein automatischer Tomatenpflücker, der dank maschinellem Lernen mit 96-prozentiger Trefferquote reife Tomaten von den Pflanzen zupft.
Darüber hinaus steht an einigen Ständen Pepper herum, sozusagen das Maskottchen des angehenden Roboterherstellers Softbank, der erst kürzlich Googles Roboschmiede Boston Dynamics gekauft hat.
Eine Spielerei wird zur Marktlücke
Yukai Engineering stellt erneut seine für Allergiker geeignete Alternative zur Tiertherapie vor: Qoobo, ein pelziges Roboterkissen, dass bei Streicheleinheiten mit dem Schwanz wedelt. Die Finanzierung über die Crowdfunding-Plattform Kickstarter ist schon gesichert: Die Yukai-Ingenieure hatten Zusagen im Wert von 10,6 Millionen Yen (80.000 Euro) eingesammelt und damit ihr Finanzierungsziel weit übertroffen. Im Sommer 2018 soll das Produkt auf den Markt kommen.
Menschelnde Maschinen sind aber längst nicht mehr nur für kleine Start-ups interessant. Auch der Autohersteller Toyota ist mit einem Pelztier vertreten: Der Teddybär Pocobee, soll einen natürlichen Dialog mit seinen Besitzern führen können.
Trend 3: Humanoide Roboter
Eine weitere Maschine aus Toyotas wachsender Roboterdivision steht für einen weiteren Trend: humanoide Roboter. Der ferngesteuerte und programmierbare T-HR3 demonstriert eindrucksvoll, dass die einst als Spielerei abgetane Sparte zu einer Marktlücke werden könnte.
Extrem geschmeidig macht der Zweibeiner nach, was sein Pilot im Steuersitz nebenan vormacht. Winken, Gehen oder Bauklötze aufeinanderstecken, das kann die Maschine dank der Kombination menschlicher Hilfe und eigener Algorithmen. Danach zeigt T-HR3 noch mit einprogrammierten Hüftschwüngen und Kung-Fu-Tritten, wie gut er die Balance halten kann. Dafür gibt es von den Zuschauern sogar spontan Szenenapplaus.
Und Toyota ist nicht der einzige Konzern, der in diese Richtung denkt. Am Nachbarstand stellt auch der Roboterkonzern Kawasaki Heavy einen Humanoiden für den industriellen Einsatz vor. Diese Maschinen könnten künftig dort zum Einsatz kommen, wo es für Menschen zu gefährlich ist, etwa in Katastrophen-Gebieten.
Kawasakis Roboter wirkt dabei bereits wie ein ferner Vorfahr des Terminators, jener legendären von Arnold Schwarzenegger verkörperten Killermaschine. Dabei haben die japanischen Entwickler mit Kampfrobotern rein gar nichts zu tun. Sie und die Firmen wollen Roboter bauen, die das Leben von Menschen verbessern. Das Messemotto drückt diese Philosophie aus: „Die Roboterrevolution hat begonnen“, steht auf den Banner der Show. „Auf zu einer herzerwärmenden Gesellschaft.“
