Roboterprogrammierer Justierbare Feinfühligkeit

Von Peter Ilg 

Florian Groschup bringt einem Roboter bei, Zahnräder in eine Vorrichtung einzufügen.  Foto: Kuka
Florian Groschup bringt einem Roboter bei, Zahnräder in eine Vorrichtung einzufügen. Foto: Kuka

Roboter sind von Haus aus mit einem Betriebssystem ausgerüstet. Für ihre Arbeitseinsätze werden sie individuell programmiert. Diese Anwendungssoftware schreiben Roboterprogrammierer.

Florian Groschup hat seinem Kollegen mit einem dunklen Tuch die Augen verbunden. 'Ich will herausfinden, wie der Bewegungsablauf seiner Arme und Hände ist beim Einsetzen eines Zahnrads in einem Getriebe.' Das Zahnrad liegt vor dem Kollegen auf dem Tisch. Durchmesser etwa vier Zentimeter, 36 Zähne. Es muss zwischen zwei anderen Zahnrädern in einen Getriebeblock eingefügt werden. Der Kollege nimmt das Zahnrad in seine rechte Hand, setzt es leicht gekippt nach oben zwischen den anderen Zahnrädern an und drückt es dann mit leichter Rüttelbewegung in die vakante Position. Groschup filmt den Vorgang und schaut sich anschließend Armstellung, Handbewegung sowie den motorischen Ablauf der Ausführung immer wieder ganz genau an. 'Meine Aufgabe ist es, diese Fingerfertigkeiten einem Roboter beizubringen,' sagt der 27-jährige Roboterprogrammierer bei Kuka. Das Unternehmen ist ein international tätiger Konzern mit rund 12 000 Mitarbeitern, gut zwei Milliarden Euro Jahresumsatz und spezialisiert auf Automatisierungs­lösungen. Roboter sind ein Teil davon. Die Firmenzentrale ist in Augsburg, dort sind es rund 750 Mitarbeiter und Groschup einer von etwa 40 Roboterprogrammierern.

Nach der Realschule hat er eine Berufsausbildung zum Energieelektroniker für Automatisierungstechnik abgeschlossen, dann das Abitur nachgeholt und Elektrotechnik für Automatisierungstechnik an der Fachhochschule Würzburg-Schweinfurt studiert. 'Nach der Ausbildung wollte ich noch nicht aufhören, neue Dinge zu lernen. Ich wollte mehr wissen, um genauer zu verstehen, wie Automatisierungstechnik funktioniert.' Die Grundlage dafür war die Ausbildung und durch die war sich Groschup sicher, mit der Elektrotechnik das richtige Studienfach zu wählen. Direkt danach fing er als Roboterprogrammierer Anfang 2014 bei Kuka an. Groschup programmiert eine völlig neue Generation von Robotern. 'Sie sind feinfühlig und dürfen deshalb ohne Schutzzaun Hand in Hand mit Menschen arbeiten.' Sensorik verleiht der Maschine eine justierbare Feinfühligkeit. Mit sieben Achsen sind die Roboter dem menschlichen Arm nachempfunden. Sie sind mit knapp 30 Kilogramm extrem leicht, können aber schwere Lasten von bis zu 14 Kilogramm heben. Montiert auf einem Wagen lassen sie sich rasch von der einen an eine andere Station fahren, um dort andere Aufgaben zu erledigen. Wie er was zu tun hat, das programmiert Groschup.

Roboterprogrammierer müssen vielseitig sein

Ein Beispiel: ein Automobilkonzern will eine Station seiner Produktionslinie mit einem Roboter vollautomatisieren und bestellt dafür einen Roboter bei Kuka. 'Die sind mit einem Standardbetriebssystem ausgestattet, ich programmiere die Anwendungssoftware', sagt Groschup. Der Ablauf sieht dann in vereinfachter Form folgendermaßen aus: Mit definierter Geschwindigkeit und vorgegebenem Weg zu Punkt A fahren, Greifarm öffnen, Bauteil aufnehmen, über definierten Weg und vorgegebene Geschwindigkeit zu Punkt B und Bauteile ablegen. Abläufe, um Zahnräder zu fügen, sind deutlich komplexer. Das Programm testet er im Werk in Augsburg. Wenn der Roboter an der Linie des Kunden steht, fährt er dorthin und überprüft die Funktionen vor Ort. Programmiert werden moderne Roboter in Java. Diese Programmiersprache hat Groschup im Studium gelernt. Weil aber die meisten Automatisierungssysteme mit speicherprogrammierbaren Systemen betrieben werden, sollten Roboterprogrammierer auch deren Grundlagen beherrschen. Und sie brauchen ein technisches Grundverständnis von Produktionslinien, denn Roboter sind ein Teil davon. Professor Dr. Carsten Wittenberg leitet den Studiengang Robotik und Automation an der Hochschule Heilbronn. Der starke Roboteranteil in der Ausbildung macht ihn in Deutschland einzigartig. 'In der Robotik ist viel Bewegung, das unterscheidet sie von konventioneller Automatisierungstechnik', sagt er.

Eine Schätzung darüber, wie viele Roboterprogrammierer es in Deutschland gibt, will Wittenberg aber nicht abgeben, 'weil der Übergang zur Automatisierungstechnik ein fließender und die Trennung damit unscharf ist'. Die Arbeitsmarktchancen in der Roboterprogrammierung beschreibt er als 'ex­trem gut'. Eine große Arbeitgebergruppe seien Dienstleister und Zulieferer, 'die Roboter für Industrieunternehmen individuell programmieren'. Die meisten Roboter stünden in der Fertigungsindustrie, allen voran die Automobilbranche. Mehr als 1,5 Millionen Industrieroboter sind weltweit im Einsatz, informiert die International Federation of Robotics. Der globale Dachverband für Robotik geht für die kommenden Jahre von immensen Neuinstallationen aus: 900 000 sollen es von 2015 bis 2017 sein. Rund 100 000 Roboter wurden 2014 in der Automobilindustrie installiert. Die ist ein Vorreiter in Sachen Industrie 4.0. Vernetzte Fabriken ändern die Arbeit von Roboterprogrammierern. 'Industrie 4.0 bringt noch mehr Bewegung in Roboter', mutmaßt Groschup. Er meint, Roboter in einigen Jahren so zu programmieren, dass sie selbstständig wissen, wo sie gebraucht werden und was sie dort zu tun haben.

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