Viele Schritte in der industriellen Produktion werden von Robotern übernommen. Dabei verbrauchen sie einen Großteil der Energie. Wissenschaftler haben sich die Bewegungsabläufe der Roboter angeschaut und ein enormes Einsparpotenzial gefunden.
Dr. Kristofer Bengtsson, Masterstudentin Emma Vidarsson und Professor Bengt Lennartson im Robotik- und Automationslabor der Chalmers University of Technology (v.li.) . Bild: Chalmers University of Technology
Roboter verbrauchen je nach Art des Produktionsprozesses bis zu fünfzig Prozent des Stromverbrauchs. Durch ein optimiertes Bewegungsmuster lässt sich der Energieverbrauch jedoch um bis zu vierzig Prozent senken. Das haben nun Wissenschaftler an der Chalmers University of Technology herausgefunden.
Roboter bewegen sich heute oft in abgehackten Bewegunsgabläufen. Der Roboter führt eine Bewegung aus, schließt diese vollständig ab und beginnt dann erst mit der nächsten. Dadruch geht mehr Energie verloren als bei einer fließenden Bewegung. Indem nun die unnötigen Pausen im Bewegunsablauf getilgt werden, können Anwender viel Energie einsparen.
Wissenschaftler der Chalmers Unviversity testeten im Rahmen des EU-Projekts Areus einen Algorithmus, der die Bewegungen von Robotern energieeffizienter macht.
Projektleiter Bengt Lennartson erklärt: "Anstatt auf andere Roboter und Maschinen zu warten bevor die nächste Sequenz gestartet wird, bewegt sich der Roboter einfach langsamer. Zur Optimierung werden außerdem verschiedene Bewungsabläufe getestet, welche am meisten Energie einspart."
Die Wissenschaftler haben zudem herausgefunden, dass es nicht allein ausreicht einen Roboter an einer Fertigungslinie zu optimieren. Seitdem Roboter öfters zusammenarbeiten, muss die gesamte Gruppe optimiert werden. So werden neue Kommandos generiert, mit denen die Roboter selbst sicher gehen können, nicht zusammen zu stoßen und effizient zusammen zu arbeiten.
Die Wissenschaftler präsentierten ihre Ergebnisse auf der International Conference on Automation Science and Engineering im schwedischen Göteburg. Demnach lässt sich bei einzelnen Robotern der Energieverbrauch um 15 bis 35 Prozent reduzieren. Bei Systemen mit mehreren Maschinen sind sogar 40 Prozent möglich. Die Testergebnisse müssen noch von weiteren Wissenschaftlern evaluiert werden.
Kristofer Bengtsson hofft, dass sich seine Optimierungssoftware als fester Standard etablieren wird.
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