Sun Oct 20 2019

10 20

Robotarm is heel gevoelig maar weegt weinig

18/06/2015

Door Liam van Koert

De samenwerkingsrobot is aan een enorme opmars bezig. Kuka kan hierover meepraten. Hun nieuwe lichtgewicht LBR iiwa was een grote hit in Hannover. En ook op een recentelijke klantendag in Houthalen eiste hij alle aandacht op. Vanwaar deze grote belangstelling?


     

Traditioneel pakt Kuka – in tegenstelling tot sommige niet Duitse robotbouwers – ook groot uit in Hannover. Wie niet bang is voor misselijkheid, kan er de Kuka-kermisattractie proberen. In een stoeltje wordt je door een enorme robotarm ondersteboven gehangen en heen en weer geslingerd. Traditioneel wordt ook een indrukwekkende krachtpatser op een 3 tons mobiel platform gehesen. Met zijn enorme omnidirectionele wielen heeft het gevaarte een draaicirkel van drie keer niks. En hij gaat moeiteloos voorwaarts, zijwaarts of schuin. 

Dit jaar doet Kuka het anders: op de hoofdstand geen krachtpatsers. In plaats daarvan ruim baan voor de LBR iiwa. Deze nieuwe lichtgewicht robot van Kuka sleepte in 2014 nog een Red Dot Award in de wacht. Dus een waardige opvolger van een oudere lichtgewicht favoriet: de LWR. Tijdens de Hannover Messe 2015 tonen ze Kuka’s visie op Industrie 4.0. De stand is ruim opgezet. Diverse LBR-robots sleutelen er lustig op los. Er is een logistieke toepassing met het onlangs door Kuka overgenomen Swisslog, waar de LBR tevens wat boutjes indraait. Even verderop zet een LBR onverstoorbaar een vaatwasser in elkaar, een applicatie die ook buiten de beursvloer echt in bedrijf is. Weer een andere LBR is in de weer met een tablet. Ook is er een podium voor diverse integratiepartners. Vooral de man die met exoskelet een robotarm bestuurt is een publiekstrekker. 


Gevoelige touch
Eerlijk is eerlijk, een stapje op de Kuka-stand, voelt als een stapje in de fabriek van de toekomst. Maar wat maakt de LBR iiwa nu zo bijzonder? En wat heeft dit met 4.0 te maken? Op de eerste plaats staat LBR voor ‘leichtbaurobot’. Hij is dus niet bedoeld voor het verplaatsen van grote payloads, maar is gemaakt voor het fijnere, menselijkere werk. Lichtgewicht betekent weinig energie. In verbruik, maar ook in potentieel gevaarlijke kinetische energie die het hard heen en weer bewegen van grote massa’s met zich meebrengt. Een nuttige eigenschap als je als mens naast of zelfs met een robot wilt werken, zonder een ijshockeypak aan te trekken. Bovendien is de zevenassige LBR gevoelig. Hij zit boordevol sensoren die direct een signaal afgeven als de robot op een onbedoelde weerstand – bijvoorbeeld een mensenhand – stuit. In zo’n geval trekt de robot zich binnen enkele milliseconden een stukje terug. De sensoren maken het ook mogelijk om de LBR bij de hand te nemen om hem de juiste bewegingen te leren. Dit uiteraard met een herhaalnauwkeurigheid die vele maken preciezer is dan een menselijke arm. En tot slot maakt de gevoelige touch de LBR natuurlijk bij uitstek geschikt voor het werken met delicate materialen.

Kuka Sunrise 
Het zij aan zij werken van mens en robot wordt vaak in één adem genoemd met industrie 4.0. Reden hiervoor is dat 4.0 met zijn streven naar ‘serie grootte 1’ behoorlijk wat flexibiliteitseisen kent. En hoewel robottechnologie bijna dagelijks grote sprongen maakt, is de mens voorlopig nog steeds de flexibele kampioen. Maar in een soort meester-gezelrelatie, kunnen mens en robot goed samenwerken als een sterk en flexibel team. Tot op heden was veiligheid hier een grote drempel. Een tweede was de complexiteit van het robotprogrammeren. Niet elke monteur is een even goede codeklopper. Met de LBR iiwa lijken beide drempels geslecht. De iiwa-toevoeging staat namelijk voor ‘intelligent industrial work assistent’. Het heeft betrekking op de intelligentie die aan boord is om snel een taak te leren. Maar ook om zelf al tal van dingen te weten, zonder dat de monteur zich hier zorgen over hoeft te maken. De LBR iiwa wordt met de nieuwe Sunrise-controller een volwaardig cyber physical system. Door digitalisering van productieprocessen weet hij waar welke informatie beschikbaar is; een ander belangrijk 4.0 element. Overigens is Sunrise ook voor de programmeur – wie wil kan ook onder de motorkap flink aan de slag – een echte 4.0-besturing. Open standaarden, veiligheidsfuncties, procestaken, allemaal modulair in één geïntegreerde omgeving, waarin ook meerdere LBR-systemen gelijktijdig worden aangestuurd.

omniRob
We zijn er bijna. Niet alleen in de digitale, maar ook in de fysieke wereld moet je ook so flexibel mogelijk zijn. Daarom heeft Kuka nog één laatste ingrediënt aan de 4.0-mix toegevoegd: mobiliteit. Eigenlijk hadden we het al een beetje verklapt. Intelligente mobiele platforms zijn al jaren een Kuka-traditie. Vele tonnen kunnen er slim en nauwkeurig mee vervoerd worden. Voor de LBR iiwa is er een wat bescheidenere variant ontwikkeld : de omniRob. Dit systeem beschikt over SLAM, wat zoveel inhoudt dat het in realtime zelf zijn kaarten opbouwt en zijn positie bepaalt. Uiteraard detecteert hij andere bewegende objecten en botst nergens tegenaan. Het omniRob-platform is helaas nu nog alleen beschikbaar voor onderzoeksinstellingen. Samen met Kuka werken zij ook aan ziekenhuis 4.0 en keuken 4.0. Maar hoe die eruit zien is weer een heel ander verhaal.


Kijk voor meer info over de LBR op www.kuka-lbr-iiwa.com