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KR FAMULUS: Technologisches Robotik-Abenteuer
Mit seinen sechs elektromechanisch angetriebenen Achsen war der KR FAMULUS damals aus Entwicklersicht nicht nur extrem anspruchsvoll, sondern auch ein technologisches Abenteuer mit offenem Ausgang. Seine Erfinder konnten damals nur erahnen, dass die Konstruktion des KR FAMULUS der Auftakt in der Geschichte der modernen Industrierobotik sein würde.
Gastautor
10. Jänner 2024
Technology
Lesezeit: 4 Min.
„Am Anfang der Entwicklung gab es natürlich viele verschiedene Ideen wie man so einen Roboter ansteuern könnte.“, erinnert sich Richard Schwarz. Schlussendlich entwickelte das damalige Team ein Steuerungskonzept, das sich am Ende gar nicht so stark vom Prinzip der heutigen Robotersteuerungen unterschied. „Natürlich war alles viel einfacher, auch wegen der damals noch begrenzten Mittel, die das Team zur Verfügung hatte. Kernstück der Steuerung des ersten elektrisch betriebenen Industrieroboters war ein sogenannter Mini- oder Kleinrechner. Die Wegmesssysteme waren Gray-Code Absolutwertgeber und die Scheibenläufermotoren wurden mit Thyristorstellern angesteuert. Die Schnittstellen zwischen den einzelnen Komponenten und auch das Bedienkonzept haben wir selbst entwickelt und gebaut.“, erklärt Richard Schwarz.
„Bit für Bit“ jede einzelne Roboterbewegung
„Programmiert wurde der KR FAMULUS am Bedienfeld der Steuerung mittels eines Programmierhandgeräts, das aufgrund seiner Form „Programmierbirne“ genannt wurde. Aufgrund der damals geringen Rechenleistung und der niedrigen Speicherkapazität waren keine koordinierten Bewegungen innerhalb der 6-Achsen möglich. Auch die Anzahl der möglichen Raumpunkte waren durch die spärliche Speicherkapazität begrenzt. Heute benötigt ein einziger Raumpunkt ein Vielfaches an Speicherplatz, was damals dem KR FAMULUS als kompletter Speicher zur Verfügung stand. Die Antriebsstellen erzeugten die Signale, die der Computer dann speicherte – Bit für Bit“, sagt Schwarz. Der Aufwand für die Steuerung sei enorm gewesen, da jede Bewegung einzeln vorgegeben werden musste – und das auch noch möglichst bei genau der Geschwindigkeit, wie sie später im Einsatz verlangt wurde.
KR FAMULUS: Ein Meilenstein der Robotik-Geschichte
Richard Schwarz war Teil des Teams, das vor über 50 Jahren den ersten Roboter mit Elektromotor für die Industrie entwickelte
Wie Innovationen bei KUKA heute entstehen
„Damals wie heute ist bei komplexen Anforderungen das Zusammenspiel aller Akteure in der Roboterherstellung besonders wichtig“, betont Edmund Bahr.
Innovationen, Produkt- und Prozessoptimierungen entstehen aus den gesammelten Erfahrungen und dem Wissen des gesamten KUKA Kosmos.
Die Zeiten, in denen Konstrukteure im stillen Kämmerlein einen Roboter entwarfen, mit dem Plan zur Produktion gingen und sagten: ‚Jetzt macht mal‘, sind lange vorbei. Angesichts global vernetzter Lieferketten und sich immer schneller verändernder Kundenbedarfe kommt es auf ganzheitliches Production Engineering an. Und das reicht von der ersten Idee, über die Einbindung unserer Forschungs- und Entwicklungsexperten, Produktmanagement, Vertrieb bis hin zu unseren Software-Entwicklern und viele weitere internationale KUKA Expertenteams. Auch der Customer Service und unsere Material- und Recycling-Spezialisten sind von Anfang an mit an Bord“, sagt Bahr. Im Blick immer dabei: maximale Effizienz bei höchsten Qualitätsstandards – sowohl in der Herstellung wie auch im Lifecycle-Management.
Roboterproduktion bei KUKA in Augsburg
Bei der Herstellung und im gesamten Lifecycle-Management der Roboterproduktion sind maximale Effizienz bei höchsten Qualitätsstandards im Fokus
Jedes Mal, wenn’s geraucht hat
Wenn Richard Schwarz aus heutiger Perspektive an die Anfänge der Industrie-Robotik zurückdenkt, muss er schmunzeln. „Das waren damals schon ganz andere Zeiten“, stellt er fest. „Wir haben gemeint, dass wir alles selber können. Da hatte sich unser sportlicher Ehrgeiz mit einem gelegentlich etwas überheblichen Glauben an das eigene Können gepaart. Jedes Mal, wenn’s geraucht hat, haben wir gedacht: So das war’s jetzt, das packen wir nicht. Dies war die eine Seite. Die andere war dann aber auch die große Freude, wenn etwas besser oder richtig lief, nachdem wir eine Veränderung vorgenommen hatten.“ Das sei für ihn genau der German Engineering Spirit, aus dem Innovationen und auch immer wieder Innovationssprünge möglich würden.
Weltpremiere nach 3-jähriger Entwicklungszeit
Etwas mulmig wurde es Richard Schwarz und seinen Mitstreitern, als der KR FAMULUS nach dreijähriger Entwicklungszeit seine Weltpremiere feierte. Er wurde erstmals als Schweißroboter in einer Fertigungsstraße eines deutschen Industrieunternehmens eingesetzt. „Die Werker wollten den KR FAMULUS nicht haben“, erinnert sich Schwarz. Sie meinten, dass der Roboter ihnen die Arbeit wegnähme. Anfangs seien immer wieder unerklärliche Störungen aufgetreten, kaum hatte das KUKA Montage-Team das Werk verlassen. „Aber irgendwann hatte sich das Blatt gewendet. Die Werker hatten nun andere, körperlich deutlich leichtere Aufgaben. Der KR FAMULUS war plötzlich ein sehr willkommener Helfer in der Produktion geworden“, berichtet Schwarz. „Heute muss ich schmunzeln, wie sich der Blick auf den Roboter und die damit verbundene Humanisierung der Arbeitsplätze ganz schnell um 180 Grad drehen konnte.“
Der große Durchbruch der nächsten Robotergeneration
Den großen Durchbruch konnte der KR FAMULUS aber auch nach seinem ersten öffentlichen Auftritt auf der Hannover Messe 1974 nicht erreichen. Vielmehr als eine Handvoll des innovativen Industrieroboters wurden nicht gebaut. Erst 1977 – fast 5 Jahre nach seiner Erstpräsentation - bestellte ein namhafter deutscher Automobilhersteller für eine neue Anlage 20 Roboter der nächsten Generation von KUKA. Ein Großauftrag, dem viele weitere folgen sollten. „Aus unserer Roboter-Manufaktur mit 10 bis 20 Leuten war dann sehr bald ein Unternehmens- und Fertigungsbereich mit über 100 Mitarbeitenden geworden“, sagt Richard Schwarz.
Nach mehr als 50 Jahren Erfolgsgeschichte hat sich das Qualitätskonzept unserer Industrieroboter mehr als bewährt.
Mehr als 50 Jahre Robotik-Expertise
Heute sind KUKA Roboter in der ganzen Welt in unterschiedlichsten Branchen und Industrieanwendungen im Einsatz. Wie beim KR FAMULUS bestätige sich die KUKA Mission, Menschen die Arbeit zu erleichtern und ihnen mit intelligenten Automatisierungslösungen „zu Diensten“ zu sein, bis heute jeden Tag aufs Neue. Im Jubiläumsjahr sei das doch ein echter Grund zu feiern: „Fortschritt und Innovation kennen keinen Stillstand.“, bestätigt Bahr.
Da bleibt nur noch eine Frage: Könnte er das Rad der Zeit für einen Moment zurückdrehen, was würde der Richard Schwarz von heute dem jungen Einsteiger raten, der vor 50 Jahren ein neues, vielfach noch völlig unbekanntes Arbeitsfeld betrat? Da muss der Roboter-Pionier nicht lange überlegen: „Mach dir keine Sorgen. Es geht alles gut aus.“
Nachhaltigkeit gehört zu den gesellschaftlichen, sozialen und ökologischen Megathemen unserer Generation. In unseren Sustainability Insights geben wir Einblicke, wie KUKA diesen Wandel anpackt.
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