Die Forscher am DLR reduzierten das Material immer stärker. Die Folge: die Gesamtstruktur aus Carbonfasern wurde elastischer und begann zu schwingen. "Wie ein Plastiklineal", sagt Sporer. Um diese Schwingungen zu messen und zu dämpfen, setzten Sporer und seine Kollegen an die Achsen sogenannte Drehmomentsensoren. Just diese Sensoren geben dem mehrachsigen Greifarm auch ein Gefühl für seine Umgebung: Er merkt, wenn er auf ein anderes Objekt trifft oder von außen berührt wird.

Roboter mit viel Gefühl

Als Mitarbeiter von Daimler und der Augsburger Roboterfirma Kuka im Jahr 2004 den Leichtbauarm zum ersten Mal in einem DLR-Labor sahen, waren sie begeistert. Der Autobauer sah in dem filigranen Gerätekonzept die Möglichkeit, flexibler in der eigenen Produktion auf sich verändernde Stückzahlen und Bauteilvarianten zu reagieren. Wird der Roboterarm an einer anderen Stelle der Produktionshalle gebraucht, so kann er im Prinzip hinübergetragen und relativ einfach für die neue Aufgabe eingerichtet werden. Derzeit programmieren die Techniker den Arm noch traditionell über ein Computerinterface.

Der Hersteller Kuka, der die Leichtbauarme in Lizenz des DLR baut, hat aber schon gezeigt, wie es schneller geht: Ein Mitarbeiter stellt sich vor das Gerät und führt den Roboterarm durch den Raum. Der Roboter merkt sich über seine Sensoren den genauen Bewegungsablauf für die spätere Automatisierungsaufgabe.

Mensch und Maschine arbeiten zusammen

Mit einem Listenpreis von knapp unter 100.000 Euro sind die Leichtbauarme allerdings noch deutlich teurer als vergleichbare, konventionelle Robotersysteme. "Doch der Mehrwert kommt aus der Aufgabe", erklärt Ralf Köppe, Forschungsleiter bei Kuka. Die Leichtbauarme haben die Nachgiebigkeit und das Gefühl für die Umgebung schon eingebaut. Insgesamt hat Kuka bereits etwa 100 der gefühlvollen Variante gebaut - zu Testzwecken und für Forschungslabors. Der Einsatz in der Serienmontage bei Daimler ab diesem März ist eine Premiere.

Das interessanteste Anwendungsgebiet für den Leichtbauarm sieht Köppe aber bei kleinen und mittelgroßen Unternehmen. Hier könnte das neue Gerät bei verschiedenen Montageprozessen gewissermaßen der dritte Arm sein, der einem Menschen bei der Montage hilft. Sicherheitsaspekte sprechen bislang zwar noch gegen die direkte Interaktion von Mensch und Maschine - auch bei Daimler arbeitet der Leichtbauarm für sich alleine abgeschirmt hinter Plexiglaswänden. Beim DLR in Oberpfaffenhofen arbeiten Forscher allerdings schon an Steueralgorithmen, mit denen eine Zusammenarbeit in nicht allzu ferner Zukunft funktionieren könnte.