Erweiterung des menschlichen Potenzials durch innovative Robotertechnologien

Die größte Robotermesse der Welt kehrte 2023 nach Tokio zurück und Panasonic war dort, um seine Vision der Koexistenz von Menschen und Robotern zu präsentieren. Die 25. Internationale Roboterausstellung (iREX) war mit 654 Ausstellern und 3.508 Ständen, die Technologien im Zusammenhang mit Industrie-, Service- und Verbraucherrobotern zeigten, die größte Ausgabe der alle zwei Jahre stattfindenden Fachmesse.

Die iREX 2023, die vom 29. November bis 2. Dezember im Tokyo Big Sight stattfand, stand unter dem Motto „Nachhaltige Gesellschaften durch Robotik“ und spiegelt nicht nur die Bedeutung ökologisch nachhaltiger Industrien wider, sondern auch den Bedarf an Robotern angesichts der sinkenden Zahl von Arbeitnehmern, insbesondere in Japan . Verwandte Themen der Show waren Kooperation und Koexistenz mit Robotern.

Der Stand von Panasonic auf der iREX 2023 spiegelte das breite Spektrum der gesamten Messe wider. Das Thema des Standes lautete „Möglichkeiten erweitern mit Robotern“, um die vielen Möglichkeiten zu veranschaulichen, wie Roboter in verschiedenen Umgebungen helfen können. Panasonic stellte etwa 10 Roboter und verwandte Technologien aus. Angefangen vom kuscheligen Sozialinteraktionsroboter NICOBO bis hin zu einer Ausstellung über den Einsatz von Robotern zum Zerlegen gebrauchter Klimaanlagen zum Recycling deckte der Stand ein breites Spektrum von Branchen ab, darunter Gesundheitswesen, Logistik und Kommunikation.

„Mit unserer Präsenz auf der iREX 2023 möchten wir mehr Menschen über die Aktivitäten von Panasonic im Bereich Robotik informieren“, sagt Standleiter Dr. Takeshi Ando, Leiter des Robotics Promotion Office der Manufacturing Innovation Division der Panasonic Holdings Corporation. „Mit ‚Erweitern Sie Möglichkeiten mit Robotern‘ möchten wir vermitteln, wie der effektive Einsatz von Robotertechnologien die Fähigkeiten von Mensch und Gesellschaft erweitern kann.“

Durch den Einsatz von Robotertechnologie in jedem Panasonic-Unternehmen zur Lösung von Problemen in verschiedenen Geschäftsfeldern wird die Palette der Roboter erweitert. „Da es unser Ziel ist, das Leben der Menschen zu bereichern, möchten wir Produkte anbieten, die in möglichst unterschiedlichen Situationen eingesetzt werden können, beispielsweise in der Fertigung, Logistik, im Einzelhandel usw.“, sagt Ando.

Ein Beispiel ist die Entwicklung eines einzigartigen Robotergreifers durch Panasonic zum Greifen verschiedener Objekte. Bei einer Demonstration auf der iREX 2023 nahm der Greifer empfindliche, weiche oder flexible Gegenstände auf, manipulierte sie, ohne sie zu zerdrücken, und legte sie in eine Kiste. Das Greifen solcher Objekte war für Roboter-Effektoren mit Saugnäpfen bisher unmöglich. Die Berührung des Greifers ist leicht genug, um eine Erdbeere aufzunehmen und zu halten, ohne sie zu beschädigen.

Auf einem mehrgelenkigen Roboterarm montiert, kann der Greifer Gegenstände von einem Förderband geschickt greifen, während des Tragens ihre Ausrichtung ändern und sie dann in einer Kiste ablegen. Neben Obst ist dies auch mit Produkten wie Gummibeuteln, Softflaschen oder Tuben mit Soße oder Sahne sowie Shampoo-Ersatzpackungen möglich.

Die Hauptmerkmale des Greifers sind zweierlei. Panasonic nutzte Steuerungstechnologien aus seinem Gerätegeschäft, um dem Greifer ein hohes Maß an Kraftkontrolle zu verleihen – mithilfe von Sensoren in seinen Manipulatoren kann der Greifer nur 0,2 Newton auf Objekte ausüben. Das andere Hauptmerkmal ist das Design des Greifers selbst. Es nutzt eine einzigartige Kombination aus einem Greifer und einem Doppelförderbandsystem zum Greifen und Bewegen von Objekten. Bewegen sich die Bänder in entgegengesetzte Richtungen, dreht sich das Objekt.

„Obwohl der Greifer nicht wie eine menschliche Hand aussieht, kann er ähnliche Aufgaben ausführen wie die Hand“, sagt Entwicklungsleiter Hiroki Ikeuchi, Manager der Entwicklungsabteilung 1 im Robotics Promotion Office der Manufacturing Innovation Division der Panasonic Holdings Corporation. „Er eignet sich ideal für die Einzelstückkommissionierung, bei der einzelne Objekte einzeln in Kartons gelegt werden. Mit der Expansion des E-Commerce sieht sich die Logistikbranche angesichts des Personalmangels mit einem zunehmenden Automatisierungsbedarf konfrontiert.“

Ein weiteres Beispiel dafür, wie Panasonic Roboter entwickelt, die mit Menschen koexistieren und deren Potenzial erweitern können, stellte das Unternehmen auf der iREX 2023 einen neuen Krankenhauslieferroboter vor. HOSPI Trail ist die neueste Version des autonomen Roboterliefersystems HOSPI, das ursprünglich im Jahr 2013 eingeführt wurde. Seitdem beliefern sie zehn Krankenhäuser in Japan und zwei Krankenhäuser in Singapur mit Medikamenten und anderen Gütern.

HOSPI-Roboter zeichnen sich durch Touchpanel-Displays mit einem fröhlichen Cartoon-Gesicht aus und nutzen integrierte Sensoren und Krankenhauskartendaten, um autonom durch Stationen zu navigieren und dabei Menschen und verschiedenen Hindernissen auf dem Weg sicher auszuweichen. Er ist einer von mehreren von Panasonic entwickelten Gesundheitsrobotern, darunter der Roboterrollstuhl PiiMo und der Walking Training Robot für die Rehabilitation, die beide ebenfalls auf der iREX 2023 ausgestellt wurden.

Als Reaktion auf Kundenwünsche entwickelte Panasonic HOSPI Trail, einen Roboter mit einem Lastenwagen, der Waren in einem Krankenhaus liefern kann, ohne dass jemand sie entgegennehmen muss. Früher musste Personal anwesend sein, um die Lieferung entgegenzunehmen, aber HOSPI Trail kann seinen Warenwagen selbstständig abtrennen, sobald er zum Ziel navigiert ist. Auf der iREX 2023 demonstrierte HOSPI Trail diese neue Fähigkeit, indem es um einen kleinen Bereich in der Kabine herumrollte und sich von seinem Wagen abkoppelte.

„Panasonic arbeitet an Robotern, die eng mit Menschen koexistieren können, mit dem Ziel, ein sicheres und komfortables Leben zu ermöglichen und gleichzeitig soziale Probleme wie den Bevölkerungsrückgang zu überwinden“, sagt Entwickler Yuji Tadano, General Manager, Robotics Business Promotion Department, New Business Promotion Center , Panasonic Production Engineering Co., Ltd.

HOSPI Trail kann zwei Arten von Wagen mit einem Gewicht von bis zu 60 Kilogramm transportieren: einen Medikamentenwagen, der aus zwei Stapeln mit je 18 Tabletts besteht, und einen Lagerwagen, der aus drei 50-Liter-Behältern besteht. Der Roboter kann mit einer Geschwindigkeit von bis zu 0,75 Metern pro Sekunde fahren und nach zweieinhalb Stunden vollständiger Aufladung fünf Stunden lang arbeiten. Der Verkauf von HOSPI Trail begann im September 2023 und soll dazu beitragen, Personalprobleme in Krankenhäusern zu lindern.

„Der Personalmangel in Krankenhäusern wird immer gravierender“, sagt Tadano. „Wir glauben, dass HOSPI in diesem Bereich einen positiven Beitrag leisten kann, da wir über einen langen Zeitraum hinweg viel Know-how gesammelt haben.”

Ando begrüßt die Besucher am Panasonic-Stand auf der iREX 2023 und stellt fest, dass die Ziele von Panasonic auch über die Messe hinaus bestehen bleiben. „Unser Ziel ist es, Roboter als Teil der Infrastruktur des täglichen Lebens einzuführen“, sagt Ando. „Wir möchten sie alltäglich machen. Anstatt jedes Projekt auf Ad-hoc-Basis zu entwickeln, können wir Roboter kostengünstig und schnell entwickeln, indem wir elementare Technologien wie Legosteine sorgfältig entwickeln und kombinieren. Die Hälfte der Standexponate bewirbt dieses Mal Technologiemodule.”

Hinweis: Der Teil dieses Artikels, der sich mit dem Robotergreiferprojekt befasst, basiert auf den Ergebnissen eines Projekts, JPNP20016, das von der New Energy and Industrial Technology Development Organization (NEDO) gefördert wird.