Robotersteuerung

Mobiler denken: Wie Controller die Robotersteuerung revolutionieren

Ob auf Schienen, Rollen oder Armen: Moderne Roboter brauchen Steuerzentralen, die mit ihnen denken – und sich mit ihnen und dem Menschen bewegen.

Die Anforderungen in der Robotik steigen. Roboterarme und -systeme übernehmen immer häufiger komplexe Aufgaben und müssen sich dabei flexibel in industrielle Prozesse einfügen. Gleichzeitig wachsen die Erwartungen an die Robotersteuerung: Sie soll nicht nur leistungsstark und robust sein, sondern auch mobil, modular und in der Lage, sich an unterschiedlichste Umgebungen und Anwendungen anzupassen. Hier setzen Handheld Robot Controller und tragbare Robot Controller an – sie bilden das technologische Herz moderner Automatisierung. Wer heute flexibel und effizient automatisieren will, braucht mehr als nur Rechenleistung: Es braucht Beweglichkeit, Vernetzung und echte Intelligenz im Feld.

Flexible Robot Controller für flexible Automatisierung

Die industrielle Robotik durchlebt eine Phase des Umbruchs. Die fortschreitende Automatisierung und der zunehmende Einsatz von künstlicher Intelligenz (KI) in Produktionsprozessen krempeln die moderne Industrie um. Statt starrer Produktionslinien und fest installierter Roboterarme werden vermehrt mobile, kollaborative und skalierbare Systeme eingesetzt. Der wachsende Bedarf an Agilität erfordert jedoch mehr als nur mechanische Innovationen – es braucht neue Konzepte für die Steuerung. Die zentrale Frage lautet: Wie kann man Roboter effizient anlernen, steuern und warten, wenn sie nicht mehr ortsgebunden sind?

Genau hier kommen moderne Robot Controller ins Spiel. Diese Steuerungseinheiten sind klein, robust und extrem flexibel. Sie lassen sich am Roboterarm, auf fahrerlosen Transportsystemen oder innerhalb kompakter Fertigungszellen anwenden – und ermöglichen so eine Echtzeitsteuerung direkt im Geschehen.

Die Installation von Robotersystemen, insbesondere Industrierobotern, Cobots und Autonomous Mobile Robots (AMRs), hat in den letzten drei Jahren stark zugenommen. Auch die Vielfalt der Anwendungsfelder hat sich massiv verändert. Dieser Wandel erfordert mobile, robuste und flexible Controller. Denn es gilt, die Wettbewerbsfähigkeit Deutschlands und Europas weiter zu verbessern.

Dezentralisierung ist der Schlüssel

Klassische Steuerarchitekturen mit zentralen Schaltschränken sind für viele moderne Automatisierungsszenarien zu unflexibel. Dezentralisierung lautet deshalb das Gebot der Stunde. Robot Controller ermöglichen eine neue Modularität in der Automatisierung: Jede Komponente – ob Greifarm, Inspektionskamera oder Bewegungsmodul – kann ihre eigene Intelligenz erhalten.

Die Vorteile:

• Schnellere Integration neuer Module in bestehende Systeme
• Bessere Skalierbarkeit bei wachsendem Automatisierungsgrad
• Minimierte Ausfallrisiken durch verteilte Steuerlogik
• Unabhängigkeit von zentralen Infrastrukturen

Das Ergebnis sind anpassungsfähige, resiliente Automatisierungsnetzwerke, die sich flexibel an Produktionsveränderungen anpassen lassen.

Edge Computing als Gamechanger

In vielen Anwendungen sind Millisekunden entscheidend – etwa bei Sicherheitsreaktionen, Bildverarbeitung oder der Interaktion mit Menschen. Robot Controller bringen Rechenleistung direkt an den Ort des Geschehens. Sie ermöglichen Edge Computing: Daten werden nicht zur Verarbeitung an eine zentrale Stelle gesendet, sondern lokal ausgewertet.

Vorteile des Edge-Ansatzes:

• Minimale Latenz für schnelle Reaktionen
• Geringere Netzwerklast durch lokale Datenverarbeitung
• Höhere Ausfallsicherheit bei Verbindungsstörungen
• Datensouveränität in sensiblen Anwendungen

Gerade in sicherheitskritischen Szenarien oder bei AI-gestützten Systemen (z. B. optische Inspektion oder Objekterkennung) ist diese Nähe zur Datenquelle entscheidend.

Präzision und Effizienz

Natürlich sollten mobile Robot Controller (Handheld bzw. tragbar) eine benutzerfreundliche Oberfläche und fortschrittliche Steuerungsfunktionen mitbringen, die die Bedienung erleichtern und Effizienz erhöhen. Noch besser ist intuitive Bedienbarkeit durch individuell anpassbare Joysticks und Kippschalter. Dies minimiert auch die Einarbeitungszeit enorm.

Viele Roboter, besonders in der Fertigung oder im autonomen Betrieb, verfügen über eingebaute Kameras als „Augen“ zur Umgebungs- und Objekterkennung, Navigation oder Qualitätsprüfung. Folglich müssen Controller mithilfe eines softwarebasierten Decoders Bilddaten in Echtzeit verarbeiten können, um bessere und schnellere Entscheidungen zu ermöglichen. Der Software-Decoder arbeitet anders als ein Hardware-Decoder, der dedizierte Chips oder spezialisierte Hardware zur Decodierung von Videodaten nutzt. Die Software decodiert komprimierte Video-Stream-Formate wie H.264, H.265 oder MUPEG in Rohdaten auf die CPU des Controllers.

Wichtige Anforderungen:

• Geringe Latenz bei der Decodierung
• Hohe Verarbeitungsleistung bei gleichzeitigem Stromsparbetrieb
• Zuverlässige Integration mit Kamera- und Sensorsystemen

Damit wird ebenfalls klar, dass auch das Display des Controllers zum zentralen Spielfeld wird. Wünschenswert sind:

• Reflexionsarme, projiziert-kapazitive Multi-Touch-Displays
• Bedienbarkeit mit Handschuhen
• Ablesbarkeit bei extremer Licht- oder Sonneneinstrahlung
• Auflösung von 1920 × 1200 Pixeln im 16:10-Format

Robuste Technik für raue Bedingungen

Industrielle Umgebungen sind selten ideal: Schmutz, Staub, Vibration, Hitze oder Kälte stellen enorme Anforderungen an jede Elektronik. Robot Controller müssen daher so konstruiert sein, dass sie unter extremen Bedingungen zuverlässig funktionieren.

Typische Merkmale:

• Lüfterloses Design für Wartungsfreiheit
• Stoß- und vibrationsfeste Gehäuse
• Erweiterte Betriebstemperaturbereiche (-20 °C bis +60 °C)
• IP65/IP67-zertifizierte Varianten für direkte Maschinenintegration
• Flexible Spannungsversorgung für mobile Anwendungen

Sicherheits- und Normanforderungen

Controller in der Robotic müssen außerdem hohe Sicherheitsstandards erfüllen. Die Normen wie ISO 10218 für Roboter und ISO/TS 15066 für kollaborative Roboter legen fest, wie die Controller die Zusammenarbeit zwischen Menschen und Robotern sicher und effizient gestalten können. Mobile Robot Controller integrieren häufig Not-Aus-Mechanismen, die im Falle eines Ausfalls eine sofortige Reaktion ermöglichen und so Unfälle verhindern.

Ein weiteres wichtiges Element ist die Zertifizierung:

• Z. B. ATEX-Zertifizierung für explosionsgefährdete Bereiche
• Zulassung für den internationalen Einsatz (z. B. CE, UL, FCC)

Vernetzung ohne Grenzen

Moderne Robotic Controller sind echte Kommunikationstalente. Sie beherrschen eine Vielzahl industrieller Protokolle – und lassen sich nahtlos in bestehende Netzwerke integrieren:

• Echtzeit-Ethernet (PROFINET, EtherCAT, Modbus TCP)
• Serielle Kommunikation (RS-232/422/485)
• Digitale und analoge I/Os
• USB 3.0, HDMI, PoE
• Drahtlose Standards wie WiFi, Bluetooth, LTE/5G

Diese Anschlussvielfalt erlaubt es, Sensorik, Aktorik, Mensch-Maschine-Interfaces und übergeordnete Steuerungen direkt zu koppeln – ohne zusätzliche Gateways oder Umwege.

Haben Sie spezielle Wünsche oder benötigen Sie eine Beratung, sind wir sehr gerne für Sie da.