Cobots vs. Industrieroboter – die Unterschiede

15 März, 2023

Flexible Co-Worker für den Menschen vs. hochpräzise Kraftpakete im Sicherheitsbereich

So viel steht fest: beides sind Roboter. Mit beiden lassen sich Fertigungsprozesse optimieren, Mitarbeiter entlasten und das unternehmerische Wachstum trotz Fachkräftemangel beschleunigen. Doch wie unterscheiden sich Cobots von Industrierobotern und was ist die richtige Wahl für welches Automatisierungsvorhaben?

Cobots vs. Industrieroboter – Grundkonzepte Cobots oder kollaborierende Roboter gehören zu den sogenannten MRK-Robotern (Mensch-Roboter-Kollaboration) mit eingebauter Sicherheitstechnologie zur Prävention von Arbeitsunfällen. Sie sind mobile Co-Worker – gemacht für die direkte Interaktion bis hin zur Hand-in-Hand-Zusammenarbeit mit dem Menschen, z. B. bei der Qualitätskontrolle, Bestückung oder auch in Bildungseinrichtungen und bei medizinischen Anwendungen. Cobots sind kleiner, leichter und mobiler als Industrieroboter und sie lassen sich einfacher als Industrieroboter bedienen.

Die wesentlich leistungsfähigeren aber massiveren Industrieroboter sind hingegen echte Kraftpakete an der Produktionslinie für z. B. eine automatisierte Lackierung oder das Roboterschweißen in der Serienfahrzeugfertigung. Sie meistern hoch-performante, schwere und sehr präzise Automatisierungsvorgänge selbst in großen oder gefährlichen Produktionsumgebungen komplett ohne direkte menschliche Interaktion und in einem abgegrenzten, gesicherten Bereich – der Roboterzelle. Die Programmierung von Industrierobotern ist sehr komplex und zeitaufwändig.

Cobots vs. Industrieroboter – Bedienung & Programmierung Für die Programmierung von Cobots und Industrierobotern bedarf es gewisser Vorkenntnisse und Schulungsaufwände. Allerdings mit großen Unterschieden.

Automatisierungsprozesse mit Cobots lassen sich relativ schnell, flexibel und ohne großes Fachwissen programmieren. Denn Cobots werden mit mehr oder weniger intuitiven grafischen Programmieroberflächen ausgeliefert, die Facharbeiter nach einigen Trainings in der Regel selbst bedienen können. Außerdem gibt es einen Freedrive Mode zur manuellen, hand-geführten Positionierung des Roboterarms.

Bei Industrierobotern ist das anders. Die Programmiersprache unterscheidet sich – wie auch bei Cobots – nicht nur von Hersteller zu Hersteller, sie ist zudem hochkomplex. Dafür braucht es erfahrene, teure Experten, die sich wiederrum mit den Anwendungsspezialisten aus der Produktion abstimmen müssen. Während der gesamten Einrichtung einer neuen Automatisierungsaufgabe auf einem Industrieroboter steht die betroffene Produktion still. Ist der richtige Roboter-Programmierer nicht gleich verfügbar, kann es zu Ausfällen über mehrere Tage oder Wochen kommen.

Ein neues Vorgehen zur erleichterten Programmierung ist die sogenannte „No-Code-Robotik“. Anstelle der klassischen Programmierung mit Code teachen Menschen die Roboter mit intuitiven Nutzeroberflächen ähnlich wie die Bedienung einer Handy-App. Damit können Cobots und Industrieroboter auf die immer gleiche Weise und ohne lange Schulungen angelernt werden.

Cobots vs. Industrieroboter – Performance Eine Automatisierung mit Robotern in der Produktion geschieht in der Regel immer mit dem Ziel der Performance- und Qualtiätssteigerung. Ob sich für den einzelnen Anwendungsfall eher ein Cobot oder ein Industrieroboter eignet, hängt von verschiedenen Faktoren ab.

Zugunsten der Sicherheit und Flexibilität stoßen Cobots schneller an ihre Grenzen bei der Geschwindigkeit (maximal 1000 mm/s), Lastenbewegung (rund 40 kg max.) und Präzision. Industrieroboter sind nicht nur bis zu 10 mal schneller, sie können selbst Schwerlasten in beeindruckender Geschwindigkeit bewegen und bearbeiten – ohne Verlust der Genauigkeit. Doch ist solch eine hohe Präzision und Performance nicht immer notwendig.

So entscheiden sich kleinere und mittelständige Unternehmen, die erstmals eine Automatisierung planen und einen Roboter flexibel für mehrere Aufgaben nutzen wollen, zunächst für einen Cobot, wo vielleicht später ein Industrieroboter nachrückt.

Cobots vs. Industrieroboter – Sicherheit & Platz Platz & Sicherheit sind maßgebliche Aspekte, wenn es um die Entscheidung Cobot vs. Industrieroboter geht.

Cobots verfügen über eingebaute Sensoren, die einen kritischen Vorgang sofort stoppen – z. B. wenn eine menschliche Hand in den Automatisierungsbereich eindringt. Sie kommen dadurch komplett ohne gesonderten Sicherheitsbereich aus und lassen sich bei Bedarf auf einer mobilen Unterkonstruktion relativ schnell an eine andere Arbeitsstation bewegen.

Industrieroboter sind nicht nur schwerer und größer als Cobots, sie laufen auch nur in einer abgegrenzten, sicheren Roboterzelle. Ansonsten könnten Industrieroboter mit ihren hohen Kräften schwere Unfälle verursachen. Gefährliche Aufgaben als solches sollten bestenfalls immer in einer sicheren Zelle automatisiert werden, selbst wenn sie theoretisch von einem Cobot erledigt werden könnten. Einmal installiert kann ein Industrieroboter nur mit sehr hohem Aufwand und langen Ausfallzeiten an einen anderen Standort verlegt werden.

Cobots vs. Industrieroboter – Kosten & Anbieter Von rund 5.000 zu 400.000 - je größer, desto teurer!

Zu den weltweit führenden Roboter OEMs in der Industrie zählen YASKAWA, Fanuc, Universal Robots, KUKA, ABB, Mitsubishi, Yamaha, DENSO und weitere. Es gibt unzählige Robotermodelle für unterschiedliche Anwendungen, die man auf den Websites der Hersteller und Reseller entdecken kann.

Stark verallgemeinert lässt sich sagen: Je größer, desto teurer. Natürlich beeinflussen auch Marke, Komplexität und Vielseitigkeit usw. den Anschaffungspreis. Ein einfaches Cobot-Einstiegsmodell geht schon bei um die 5.000 € los, eignet sich in der Produktion allerdings nur bedingt. Hochwertige Cobots kosten 35.000 € und mehr. Industrieroboter starten bei um die 25.000 € und können bis hin zur mehreren Hunderttausend Euro in der Anschaffung kosten. Neben der Anschaffung des eigentlichen Roboters entstehen auch Kosten für u. a. Programmieraufwände, Sensorik, Sicherheitstechnik, zusätzliche Tools, Wartung, Schulung usw. Besonders die hohen Kosten für die Programmierung lassen sich durch eine einheitliche, intuitive Programmierlösung ohne Code um bis zu 75% reduzieren. No-Code-Lösung „Wandelbots Teaching“