Ob Produktion, Montage, Qualitätssicherung oder Logistik: Kaum ein Bereich kommt heute ohne automatisierte Systeme aus. Robotik ist ein Teil unserer Zukunft. Dazu gehört auch die Erkenntnis, dass Roboter immer einfacher zu bedienen sind, leistungsfähiger und aus wirtschaftlicher Sicht immer attraktiver werden.

So wie ihre Verbreitung steigt, wächst allerdings auch der Anspruch an ihre Fähigkeiten. Frühere Roboter-Generationen waren vor allem eines: aufwendig in der Bedienung, starr in der Verwendung und praktisch blind, was ihre Umgebung betrifft. Sie arbeiteten ihre Programme strikt ab, ohne Rückmeldung aus dem Prozess. Sie konnten mögliche Veränderungen in der Umgebung, Bauteiltoleranzen oder unerwartete Kräfte ganz einfach nicht erkennen. Die Folge: Qualitätseinbußen, unnötiger Verschleiß, im schlimmsten Fall Ausfälle und Stillstand.

Weg vom stupiden Ausführen und hin zum intelligenten Reagieren

Das hat sich inzwischen stark verändert: Moderne Roboter sind heute vollgepackt mit Sensorik, mit denen sie ihre Umgebung wahrnehmen und auf Veränderungen reagieren können. Zum Beispiel auf ein Bauteilparameter am oberen Ende der Toleranz, auf eine weitere Variante einer Bauteilfamilie oder auf ein defektes Bauteil. Den Unterschied zu früher macht vor allem die Messtechnik: Sie wird zum zentralen Enabler für intelligente Robotik.

Dabei geht es längst nicht nur um eine einzelne Messgröße: Stromverbrauch, Temperaturentwicklung, Position und vor allem Kräfte und Momente liefern entscheidende Informationen für eine reibungslose Prozessführung. Und das bedeutet: Messtechnik macht Roboter nicht nur präziser, sondern auch anpassungsfähiger und sicherer.

Die Wahrheit ist allerdings auch: Die in Robotern aktuell verbaute Sensorik besteht häufig noch aus vergleichsweise einfachen (= kostengünstigen) Lösungen. Doch mit jeder neuen Generation steigen auch hier die Anforderungen: Also noch mehr Präzision, noch mehr Zuverlässigkeit, noch mehr Intelligenz. Daraus folgt und entsteht ein enormes Potenzial für hochpräzise Messtechnik, die diesem steilen Trend folgt.

Worauf es ankommt: Mehrdimensionales Denken, denn Robotik ist mehrachsig

Eine Eigenschaft in der Robotik ist dabei ganz wesentlich: Roboter sind mehraxiale Systeme. Kräfte und Momente wirken bei ihnen nie isoliert, sondern immer gleichzeitig in mehreren Raumrichtungen. Deswegen reicht es für viele Anwendungen auch nicht aus, nur eine einzelne Kraft oder ein Moment zu erfassen. Um Prozesse wirklich zu verstehen und um sie optimieren zu können, müssen alle Kräfte und Momente in allen Raumachsen simultan gemessen und überwacht werden. Klingt komplex, und das ist es auch.

Genau für solche Fälle ist die Mehrkomponenten-Messtechnik gemacht und kann hier ihre Stärken ausspielen – wie die Mehrkomponentenaufnehmer unserer MKA-Serie. Sie liefern die notwendigen Messwerte, um komplexe Roboteranwendungen wirklich smarter zu machen. Mit unserer MKA-Messtechnik sind Roboter so ausgerüstet, damit sie den gestiegenen Anforderungen an Präzision, Zuverlässigkeit und Effizienz gerecht werden.

Neue Anforderungen an Sensoren – und an die gesamte Messkette

Für uns als Hersteller hochpräziser Messtechnik bedeutet der sich wandelnde Robotikmarkt deswegen auch viel mehr als „nur“ höchste Genauigkeit. Wir haben auch noch weitere Anforderungen im Blick, die bei Roboteranwendungen eine Rolle spielen:

• Mechanische Kompatibilität, etwa durch normierte Schnittstellen, um herstellerunabhängige Integration zu ermöglichen
• Digitale Schnittstellen wie PROFINET
• Zuverlässige Messgenauigkeit auch unter rauen Umgebungsbedingungen

Ein weiterer entscheidender Punkt kommt hinzu: Robotik funktioniert nicht mit klassischer, analoger Sensorik. Ein Roboterarm mit mehreren Freiheitsgraden kann keine bewegten Kabelbündel tolerieren, wie sie in klassischen Messanwendungen zum Einsatz kommen, um Sensor mit dem Verstärker zu verbinden. Heißt: Die Messelektronik muss so nah wie möglich am Sensor integriert sein, oder noch besser: direkt in ihn.

Damit rückt nicht mehr nur der Aufnehmer selbst in den Fokus, sondern die gesamte Messkette aus Sensor und Elektronik. Gleichzeitig steigen die Anforderungen an Bauraum, Gewicht, Stromverbrauch und Wärmeentwicklung, denn jede zusätzliche Masse beeinflusst Dynamik und Effizienz des Roboters. Ein weites Feld, in dem es noch einiges zu tun, zu entdecken und zu lösen gilt!

Sensorik dort, wo der Roboter „fühlt“

Und noch ein Trend zeigt sich am Ende des Roboterarms: Sogenannte Endeffektoren wie Greifer, Werkzeuge oder spezialisierte Anbauteile werden zunehmend „smart“. In diesem Zusammenhang bedeutet das, dass vor allem Greifer immer häufiger eine Art Tastsinn erhalten, um Bauteile sicher zu handhaben.

Auch wenn man sich in diesem speziellen Fall allein auf einachsige Messungen beschränken kann, zeigt sich deutlich: Ohne Sensorik wird moderne Robotik nicht in dem Maß funktionieren, wie es inzwischen gefordert wird. Die Fähigkeit zu fühlen, zu bewerten und zu reagieren entscheidet über Qualität, Wirksamkeit und Zukunftsfähigkeit.

Robotik braucht Präzision – heute mehr denn je

Mehr und mehr entwickelt sich Robotik von der reinen Automatisierung hin zu adaptiven, lernfähigen Systemen. Der Messtechnik kommt dabei eine Schlüsselrolle zu, sie ist nicht länger nur Beiwerk. Und mit den steigenden Anforderungen an Präzision, Produktivität und Prozesssicherheit wächst auch der Bedarf an leistungsfähiger, intelligenter Sensorik.

Für uns bei GTM ist klar: Robotik ist nicht nur ein schnell wachsender Markt – sie ist ein herausforderndes und auch spannendes Anwendungsfeld, in dem unsere hochpräzise Mehrkomponenten-Messtechnik ihr volles Potenzial entfalten kann. Gleichzeitig stellt die Entwicklung im Bereich Robotik den hohen Anspruch, Messtechnik ganzheitlich zu denken: als robuste, kompakte und integrierbare Messkette für die Automation von morgen. Wir sind in jedem Fall dabei!