Delta-Roboter sind auf dem Vormarsch, doch werden sie die Scaras eines Tages ablösen? Die Meinungen

Delta-Roboter sind auf dem Vormarsch, doch werden sie die Scaras eines Tages ablösen? Die Meinungen der Experten dazu gehen auseinander (Bild: Adept).

von Annika Mentgen

LANDSBERG. Roboter mit Stabkinematik: Sie sind schnell, leicht und Meister bei Montage und Handhabung im High-Speed-Bereich. Immer mehr ihrer Art erobern den Automatisierungsmarkt. Könnten sie eines Tages sogar den Scara-Robotern den Rang ablaufen? Vorreiter auf dem Gebiet der Delta-Roboter ist ABB. Bereits in den 90er Jahren meldete der Konzern ein Patent auf die Stabkinematik an. Auch Bosch Packaging Technology, ein Geschäftsbereich der Robert Bosch GmbH, hat bereits in den späten 80er Jahren mit der Entwicklung von Delta-Robotern gestartet und setzt diese bereits seit über 10 Jahren in Verpackungslinien ein.

Doch der Markt ändert sich; Patente auf Stabkinematiken sind ausgelaufen. “Vorher war es für andere Anbieter nicht möglich, Delta-Roboter auf den Markt zu bringen”, sagt Gerald Mies, Geschäftsführer bei Fanuc Robotics Deutschland. Auch Dipl.-Ing. Rüdiger Winter, Verkaufsleiter Europa bei Adept, bestätigt: “In diesem Bereich sind einige Patente ausgelaufen, was den Markt für neue Anbieter öffnet.”

Und die lassen nicht lange auf sich warten und bringen nun vermehrt eigene Roboter mit Stabkinematik auf den Markt.  Adept, Elau, Fanuc, Festo, Kawasaki, Manz Automation, Sigmatek - die Liste der Unternehmen, die die spinnenartigen Roboter mittlerweile im Portfolio haben, ist lang. Dabei sind die Delta-Roboter noch nicht lange auf dem Automatisierungsmarkt zu finden. Zwischen den Jahren 2004 und 2007 gingen nur knapp 4.000 Stück weltweit in den Einsatz – auch hinsichtlich der Patentsituation nicht verwunderlich. Laut dem Statistical Department IFR lag hingegen die Zahl der weltweiten Scara-Installationen im selben Zeitraum bei annähernd 67.000 Einheiten.

Roboter mit Stabkinematik sind ein heißes Thema

Adept, seit 2007 Anbieter von Delta-Robotern, hat bisher weltweit zwischen 800 und 1.000 ihrer vierarmigen Quattros installiert. Der Umsatzanteil der Deltas liegt bei 20 bis 50 % – je nach Region. Und die Anstrengungen gehen weiter: “Derzeit arbeitet unsere Entwicklungsabteilung an einer größeren Lösung. Der neue Adept Quattro s800H wird im Oktober auf den Markt kommen.”

Auch Elau hat seit 2007 Delta-Roboter im Programm; die weltweiten Installationen liegen zwar erst bei circa 150 Einheiten, die abgesetzten Stückzahlen steigen nach Unternehmensangaben aber mit hohem Zuwachs. “Gerade in der Software – einem sehr wesentlichen Alleinstellungsmerkmal unseres Robotik-Konzepts – steckt noch viel Potenzial, um weitere Marktsegmente zu erreichen”, erläutert Dipl.-Ing. Jens Bunsendal, Marketingleiter Mechatronische Systeme bei Elau.

Asien wird für steigende Absatzzahlen bei den Deltas sorgen

In Neuhausen bei Fanuc Robotics sind Roboter mit Stabkinematik ebenfalls ein heißes Thema. Im Juni 2009 stieg das Unternehmen erstmals mit dem M-1iA in das Segment Delta-Roboter ein; seitdem wurden rund 50 Einheiten weltweit installiert. “In den nächsten drei bis fünf Jahren könnten sich die Stückzahlen im Bereich der Photovoltaik-, Lebensmittelindustrie und in der Montage deutlich steigern”, so Gerald Mies. Auch die Ambition Asiens, seine Montagearbeitsplätze weiter zu automatisieren, um entsprechende Qualitätsstandard zu halten, könnte hier für steigende Absatzzahlen sorgen.

Dietmar Traub, Product Management Systems bei Festo sieht “in dem Markt der Parallel-Kinematiken beziehungsweise dem Markt der Delta-Kinematiken Wachstumsraten im zweistelligen Bereich.” Adept-Mann Rüdiger Winter bestätigt: “Das Marktpotenzial für Delta-Kinematiken ist nach wie vor sehr hoch.” Besonders in der Lebensmittelbranche sehe er das zur Zeit größte Wachstumspotenzial. Die stärkere Öffnung der Lebensmittelbranche gegenüber Automationslösungen mit Robotern konnte auch Gerald Mies von Fanuc Robotics beobachten. “Gleichzeitig wurden und werden verstärkt an die Lebensmittelindustrie angepasste Automationslösungen mit Robotern entwickelt, wie zum Beispiel neue Greifersysteme”, so Mies.

Yaskawa und Kuka: Noch keine Delta-Roboter im Programm

Die Roboterhersteller, die Delta-Kinematiken bereits anbieten, arbeiten mit Hochdruck an Weiterentwicklungen und Verbesserungen. Manche, die in dem Segment noch nicht tätig sind, geben sich gegenüber Produktion eher zurückhaltend. Dennoch verfolgen einige das Thema. Yaskawa stellte bereits auf der letzten Tokyo Robotshow einen Roboter in Delta-Ausführung vor, will sich aktuell aber nicht konkret zum Thema äußern.

Auch Kuka hat noch keine Delta-Roboter im Programm und antwortet auf Nachfrage vage: „Aufgrund der Patentsituation und der Vielzahl am Pick&Place- und Highspeed-Anwendungen in den verschiedenen Industriezweigen sind Delta-Roboter natürlich auch für Kuka ein Trendthema“, so Tanja Birner-Such, Leiterin Produktmanagement. Bei ausreichendem Marktpotenzial werde Kuka über Produktrealisierungen nachdenken. Die anderen Roboterhersteller bescheinigen jedoch schon heute den Delta-Kinematiken hohe Wachstumsraten und noch unausgeschöpftes Potenzial. Bleibt also abzuwarten, was sich im Hause Yaskawa und Kuka in Richtung Delta tun wird.

Doch wie steht es nun um den „Kampf Scara gegen Delta“? Existiert dieser in der Automatisierungsrealität überhaupt? „Sollten Delta-Roboter das Kostenniveau von Scara-Robotern erreichen, wäre eine Verdrängung denkbar“, meint Gerald Mies. Es gebe seiner Meinung nach aber sicherlich immer wieder Anwendungen, in denen ein “einfacher” Manipulator ausreicht. Allerdings hat Fanuc auch keine Scara-Roboter im Programm.

Scara wird an Markt verlieren

Gabi Guter-Johansen, Vertriebsleitung Roboterautomation und Produkte bei ABB, ist ähnlicher Meinung: “Grundsätzlich wird der Scara gegenüber der Delta-Kinematik an Markt verlieren.” Nicht zuletzt sei dies auf die sinkenden Preise im Bereich der Delta-Kinematiken zurückzuführen.
“Für leichte und schnelle Handlingsaufgaben werden aufgrund ihrer Vorteile die Delta-Roboter mehr zur Anwendung kommen als die Scara-Technologie”, ist auch Roland Czuday, Produktmanager Delta-Robotersysteme bei Bosch Packaging Technology, sicher.

Und Martin Hägele, Abteilungsleiter Robotersysteme am Fraunhofer IPA ist überzeugt: “In der Handhabungstechnik, vor allem in der Lebensmittelindustrie und Teilesortierung sind Delta-Kinemtaiken auf dem Vormarsch.” Materialbearbeitung mit steifen Parallelkinematiken steht seiner Meinung nach erst am Anfang.

“Beide Mechaniken haben ihre Berechtigung”

Adept bietet sowohl Scara- als auch Delta-Roboter an und nach Einschätzung von Rüdiger Winter “werden wahrscheinlich beide Systeme auch in absehbarer Zeit noch nebeneinander exisitieren”. Beim Delta-Roboter sieht er nach wie vor das Problem der Aufhängung, die aufwändiger sei als bei einem klassisch “stehenden” Scara. Auch Jens Bunsendal von Elau, ist sicher: “Beide Mechaniken haben ihre Berechtigung.”

Volker Spanier, Leiter Factory Automation bei Epson ist sogar davon überzeugt, dass die Scara-Roboter die domnierende Kinematik bei den Pick&Place-Anwendungen bleiben wird. Für ihn sprechen die Scara-Vorteile weniger Platzbedarf, präziser und höhere Traglasten für sich. Die unterschiedlichen Meinungen zum „Kampf Delta gegen Scara“ zeigen deutlich: Das Thema ist brandaktuell, polarisiert und bleibt spannend.

Anmerkung der Redaktion: In Kürze lesen Sie in der Produktion einen exklusiven Technik-Trendartikel zum Thema Delta-Roboter.