Im Jahr 1956 entwickelt der US-Amerikaner George Devol den ersten Industrieroboter namens Unimate. Grundlage dafür war sein Patent eines mechanischen Arms aus dem Jahr 1954.

Im Jahr 1956 entwickelt der US-Amerikaner George Devol den ersten Industrieroboter namens Unimate. Grundlage dafür war sein Patent eines mechanischen Arms aus dem Jahr 1954.

Sein Erfinder nannte ihn Unimate. Die Geburtsstunde des ersten Roboters läuteten jedoch zwei Männer ein: der Physiker, Ingenieur und Unternehmer Joseph Engelberger und der talentierte Erfinder George Devol. Nach menschlichen Jahren gemessen, würde der erste Roboter heute nur wenige Jahre vor der Pensionierung stehen. Denn im Jahr 1956 trafen sich die beiden zufällig auf einer Cocktailparty - Engelberger, dessen Vision es war, einen Roboter zum Leben zu erwecken, und Devol, der sich 1954 einen mechanischen Arm hatte patentieren lassen und Geldgeber suchte. In Folge jener schicksalhaften Cocktailparty entstand eine lebenslange Partnerschaft zwischen den beiden Männern.

Doch wie kam Engelberger, der später als Vater der Robotik gelten sollte, überhaupt auf die Idee, Roboter zu bauen? Der Schlüssel dazu liegt in der Lektüre des jungen Engelberger. Wie der spätere russisch-amerikanische Schriftsteller Isaac Asimov entfloh er als Jugendlicher in die Welt der Science-Fiction-Literatur. Während Asimov danach selbst zur Feder griff, und im Jahr 1940 in der Kurzgeschichte Robbie erstmals über Maschinen mit künstlichen Gehirnen, die sogenannten Roboter, schrieb, wollte Engelsberger, dessen Lieblingsschriftsteller Asimov war, eben solche Roboter bauen – und nicht nur darüber lesen.

Im Jahr 1945 besuchte Engelberger an der Universität Columbia den allerersten Kurs über Servotheorie, nach der die Funktion eines Systems durch Fehlererkennung korrigiert wird. Nach Militärdienst und Studienabschluss in Physik und Elektrotechnik arbeitete er bei Manning, Maxwell and Moore, einem Unternehmen, das Steuerungen für Düsenflugzeuge und Atomkraftwerke entwickelte, und stieg dort zum leitenden Ingenieur auf.

Die Japaner vereinnahmten die Robotik als erste Nation

1957 überzeugte Engelberger den CEO des Unternehmens Consolidated Controls Corp. (Condec), bei dem er inzwischen als Direktor tätig war, die weitere Entwicklung des ersten Industrieroboters zu finanzieren. Nach zwei Jahren produzierten Engelberger und Devol den ersten Unimate. Dieser besaß einen mechanischen Arm, der mehrere Befehle ausführen konnte, die auf einer Magnettrommel gespeichert waren. Im Jahr 1959 installierte General Motor den ersten Prototypen, und im Jahr 1961 wurde der Unimate in der Fertigungsstraße bei General Motors eingesetzt. Dort schweißte er Druckgussteile für Kfz-Karosserien. Der erste Roboter in der Fabrikautomatisierung war geboren! In diesem Jahr gründeten Engelberger und Devol ihr Unternehmen namens Unimation eine Abkürzung für Universal Automation. Ab 1966 konnten die Unimate-Roboter auch lackieren und punktschweißen.

Während das Geschäft in seinem Heimatland schleppend lief, sah die japanische Regierung, die Roboter als Lösung für den zur damaligen Zeit bestehenden Fachkräftemangel an. Die ersten Industrieroboter mit hydraulischen Zylindern als Antriebsquellen wurden in Japan ab 1967 eingesetzt. Im Jahr 1968 erhielt das japanische Unternehmen Kawasaki das Lizenzrecht, Unimate in Japan für den asiatischen Markt zu produzieren. In Deutschland halfen hydraulische Industrieroboter ab 1970 bei Mercedes-Benz in der Automobilproduktion. Allerdings hatten die Roboter von Unimation, die zunächst das Punktschweißen unter schwerer Last übernehmen sollten, einen Nachteil: Sie kamen damit kaum zurecht. Der Augsburger Robotikpionier Kuka fungierte damals als deutscher Händler von Unimation. Er rüstete die amerikanischen Roboter für die Schwerarbeit auf. Der Startschuss für die eigene Roboter-Entwicklung war gefallen. Im Jahr 1973 bauten die Augsburger schließlich den weltweit ersten Industrieroboter mit sechs elektromechanisch angetriebenen Achsen, bekannt als Famulus. Doch die Konkurrenz schlief nicht.

Autofabriken als Innovationstreiber

Im Jahr 1974 stellte das schwedische Unternehmen Asea (heute ABB) seinen Roboter IRB 6 vor, der weltweit erste vollständig elektrische kommerzielle Industrieroboter mit Mikroprozessorsteuerung. Als bedeutender Anwendungsbereich kristallisierte sich bald das Punktschweißen heraus, und der 1982 eingeführte IRB 90 wurde eigens für diese Ausgabe entwickelt. Ebenfalls im Jahr 1974 entwickelte und installierte das japanische Unternehmen Fanuc den ersten Industrieroboter in Japan.

Drei Jahre später startete das Unternehmen den Export von Industrierobotern. Yaskawa führte 1977 den ersten Motoman L10, den ersten Gelenkroboter der Industrie, auf dem Markt ein. Er hatte fünf Roboterachsen, eine maximale Traglast von zehn Kilogramm und eine Point-to-Point-Ansteuerung. Im Jahr 1982 zählten zur Hauptkundschaft der Roboterbranche die Automobilfabriken. Weil damals bereits vorauszusehen war, dass die europäischen Autofabriken ihre Schweißstraßen in den nächsten Jahren vollständig mit Robotern besetzt haben würden, suchten die Roboterhersteller nach neuen Einsatzfeldern für die künstlichen Kollegen. In der deutschen Unimation-Niederlassung in Heusenstamm bei Frankfurt beispielsweise trainierten die Roboter damals für neue Aufgaben in der Lebensmittelindustrie, genauer gesagt für das Umstapeln von Tiefkühlkost auf Palette.

Roboter mit künstlicher Intelligenz

Doch zurück zur Gegenwart: Ein Highlight der jüngsten Hannover Messe waren Roboter, die mit Menschen zusammenarbeiten und dabei selbständig lernen können, also über künstliche Intelligenz verfügen. Beispielsweise konnten Besucher am Stand von Omron Electronics die dritte Generation des Tischtennisroboters Forpheus bestaunen und sich so ein Bild vom Fortschritt der auf der Gestensteuerung basierenden Mensch-Maschine-Interaktion machen. Denn Forpheus kann die Bahn des von seinem Gegenüber aufgeschlagenen Balls mit 80 Berechnungen pro Sekunde präzise vorhersagen. Was wie eine Spielerei anmutet, ist in Wirklichkeit Entwicklungsarbeit für die nächste Stufe der Mensch-Maschine-Interaktion und damit für neuartige Produktionsverfahren in der Automatisierung.

Hintergrundwissen

Erfinder und Weltmarktführer

  • Der US-Amerikaner George Devol (1912 bis 2011) erfand 1954 ein Verfahren zur Maschinensteuerung, das er sich patentieren ließ. Er entwickelte im Jahr 1956 Unimate, den ersten Industrieroboter.
  • Der US-amerikansiche Ingenieur Joseph Engelberger (1925 bis 2015) gilt als Vater der Robotik. Er gründete 1961 zusammen mit George Devol das Unternehmen Unimation, das sie im Jahr 1983 für 107 Millionen Dollar verkauften.
    Später entwarf er den Roboter Help-Mate, der als Kurier das Krankenhauspersonal entlasten sollte.
  • Weltmarktführer der Industrieroboterhersteller waren im Jahr 2010 mit einem Anteil von etwa 20 Prozent die beiden japanischen Unternehmen Fanuc und Yaskawa Electric (mit der Marke Motoman) und der deutsche Hersteller Kuka Roboter mit einem Anteil von etwa 10 bis 15 Prozent.