Roboter programmieren ohne Programmierer: No-Code in der Automatisierung

Roboter lassen sich ohne Programmierer in Betrieb nehmen, wenn die Aufgabe einfach und wiederholbar ist; bei Sensorik und Anbindung an Fremdsysteme bleibt Fachwissen nötig. Handführung und grafische Oberflächen sowie fertige Anwendungspakete haben die Schwelle für Fachkräfte der Produktion gesenkt. Ob sich das für Ihren Betrieb rechnet, entscheiden die Aufgabe und die Stückzahl sowie die Frage, wer die Anlage nach der Inbetriebnahme verantwortet.

Dieser Beitrag erklärt, was No-Code in der Robotik leistet, für welche Aufgaben es genügt, wo die Grenze liegt und wie Sie mit einem Rechenweg entscheiden, ob sich die Investition lohnt. Er berührt Maschinensicherheit nur am Rand: Dieser Beitrag gibt einen Überblick und ersetzt keine Rechtsberatung.

Was bedeutet No-Code bei Robotern?

No-Code bei Robotern bedeutet, dass Fachkräfte einen Ablauf ohne Programmiersprache festlegen: durch Führen des Arms von Hand, durch Bausteine auf einem Tablet oder durch vorgefertigte Anwendungsassistenten. Klassische Industrieroboter werden dagegen in herstellerspezifischen Sprachen programmiert, etwa KRL bei KUKA, RAPID bei ABB oder Karel bei Fanuc, und diese Arbeit erledigen geschulte Programmierer oder Systemintegratoren.

Drei Techniken prägen den Markt. Bei der Handführung bewegt der Bediener den Arm von Hand an die Zielpunkte und speichert sie, sodass ein Ablauf aus Punkten und Greiferbefehlen entsteht. Bei der grafischen Programmierung stellt er den Ablauf aus Bausteinen mit Bedingungen und Schleifen zusammen, ähnlich einem Flussdiagramm. Bei Anwendungsassistenten wählt er eine Aufgabe wie Palettieren oder Maschinenbeschickung, gibt Maße und Positionen ein, und die Software erzeugt den Ablauf. Hinzu kommen Simulationen, mit denen sich ein Ablauf am Bildschirm prüfen lässt, bevor der Roboter anläuft.

Der Hintergrund ist der Aufschwung der kollaborativen Roboter. Nach der Statistik des Weltverbands International Federation of Robotics (IFR) wurden 2022 weltweit 553.052 Industrieroboter installiert, ein Plus von 5 Prozent. Die kollaborativen Modelle wuchsen um 31 Prozent auf knapp 55.000 Einheiten und erreichten damit rund 10 Prozent der Installationen. Wer diese Geräte einsetzt, programmiert sie häufig mit den beschriebenen Methoden. Wie sich Cobots im Alltag neben Menschen bewähren, beschreibt der Beitrag zu Cobots.

Für welche Aufgaben genügt No-Code?

No-Code genügt für Aufgaben mit festem Ablauf, wenigen Varianten und einer Umgebung, die sich nicht ändert: Teile von einer Palette in eine Maschine legen, Kartons stapeln, Schrauben setzen, Produkte in Kisten legen. Sobald der Roboter auf Sensordaten reagieren muss, etwa auf ein Kamerabild mit wechselnden Lagen der Teile, wächst der Aufwand. Er steigt weiter, wenn die Anlage Daten mit einer Fertigungssteuerung oder einem ERP-System austauscht.

Die folgende Tabelle ordnet Aufgabentypen ein. Sie ist ein Entscheidungswerkzeug für die erste Prüfung, bevor Sie Angebote einholen.

Die Spalte rechts zeigt, wo die Arbeit jenseits der Programmierung liegt. Ein Roboter, der Kartons stapelt, verändert den Ablauf in Versand und Lager. Wer sich mit der Frage befasst, was der Roboter im Betrieb tun soll, spart später Zeit bei der Inbetriebnahme.

Was kostet ein Roboter in der Anwendung, und wann amortisiert er sich?

Ein Roboter amortisiert sich, wenn die jährliche Einsparung nach Abzug der Betriebskosten größer ist als die Gesamtinvestition geteilt durch die geplante Nutzungsdauer. Die Gesamtinvestition umfasst deutlich mehr als den Arm: Hinzu kommen Greifer und Teilezuführung, Schutzeinrichtungen sowie Inbetriebnahme mit Schulung. Lassen Sie sich deshalb Angebote für die gesamte Anwendung geben. Preise vergleichbarer Anwendungen variieren je nach Aufgabe stark, und verlässliche Spannen liefern die Angebote selbst.

Der Rechenweg ist einfach und lässt sich mit eigenen Zahlen durchführen. Das folgende Beispiel ist illustrativ.

Der entscheidende Wert ist die Aufgabe, die entfällt. Wenn die Mitarbeitenden, die bisher Teile eingelegt haben, in anderen Aufgaben gebraucht werden, ist die Einsparung echt. Fehlt dagegen jede Idee für die frei gewordene Zeit, bleibt die Rechnung eine Annahme. Der Beitrag zur Wirtschaftlichkeit von Robotern im Mittelstand zeigt weitere Prüfwerte, und der Beitrag zur Automatisierung gegen Fachkräftemangel ordnet ein, wo die frei werdende Kapazität am nötigsten ist.

Wo liegen die Grenzen von No-Code in der Robotik?

Die Grenzen von No-Code liegen bei Sensorik und Anbindung, Sicherheit sowie Pflege. Bei Sensorik steigt der Aufwand, weil Kamerabilder sowie Beleuchtung und Kalibrierung abgestimmt werden müssen. Bei der Anbindung an Maschinen und Systeme ist Wissen über Schnittstellen nötig. Bei der Sicherheit gilt, dass ein kollaborativer Roboter nur so sicher ist wie die gesamte Anwendung: Greifer und Werkstück sowie der Bewegungsablauf entscheiden mit, und für die Gesamtanlage ist eine Risikobeurteilung nach den einschlägigen Normen erforderlich, vor allem ISO 10218 und die technische Spezifikation ISO/TS 15066 für die Zusammenarbeit von Mensch und Roboter. Diese Bewertung gehört zu Fachleuten und zum Inbetriebnehmer.

Bei der Pflege zeigt sich der häufigste Mangel. Programme, die jemand einmal zusammengeklickt hat, entwickeln sich zu Altlasten, wenn niemand sie dokumentiert und der Autor die Abteilung wechselt. Dasselbe Muster kennen Unternehmen von automatisierten Softwareabläufen, wie der Beitrag zu RPA-Bots aufräumen beschreibt: Die Einfachheit des Einstiegs verführt zu Wildwuchs, und die Kosten der Pflege erscheinen erst Monate später.

Wie führen Sie No-Code-Robotik im Betrieb ein?

Führen Sie No-Code-Robotik in vier Schritten ein: Aufgabe und Messgröße festlegen, Eignung prüfen, Pilot am echten Arbeitsplatz betreiben und Verantwortung für den Betrieb benennen. Im ersten Schritt legt der Fachbereich fest, welche Kennzahl sich ändern soll, zum Beispiel Stunden je Palette oder Ausschuss je Schicht, und misst den Ausgangswert. Im zweiten Schritt prüfen Sie die Aufgabe anhand der Eignungstabelle.

Der Pilot beantwortet die zentrale Frage: Funktioniert die Anwendung mit echten Teilen und echten Schichten sowie den Menschen, die damit arbeiten? Rechnen Sie mit Rückschlägen, weil Teiletoleranzen und Eingriffe von Bedienern im Labor nicht vorkommen. Der vierte Schritt entscheidet über die Wirkung: Eine benannte Person verantwortet Programm und Teile sowie Störungen, und die Bediener sind befähigt. Das Team in der Produktion braucht ein Verständnis dafür, was der Roboter ändert, damit er als Entlastung ankommt. Für fahrerlose Systeme und andere Automatisierung im Lager gelten dieselben Schritte, wie der Beitrag zu Fahrerlosen Transportsystemen zeigt.

No-Code-Robotik mit Niehues Consulting

Niehues Consulting ist eine Beratung für KI-Management und Organisationsdesign aus der Lieferperspektive mit Sitz in Düsseldorf. Gründer Marin Niehues baut Organisationen, die liefern, in Projekten von VC-finanzierten Scaleups bis zu DAX-40-Konzernen und in über 20 Ländern auf sechs Kontinenten. Die Technik liefern Roboterhersteller und Integratoren. Niehues Consulting bearbeitet die Fragen davor und danach: den Business Case, die Auswahl und Reihenfolge der Anwendungen, die Einführung im Betrieb und die Organisation der Zuständigkeiten.

Das Vorgehen folgt dem Niehues Delivery Model. Für Roboteranwendungen zählen drei seiner Prüffragen: Welches Geschäftsergebnis soll sich messbar verändern? Beweist der Prototyp den Nutzen im echten Ablauf mit echten Daten? Wer verantwortet den Betrieb ab dem ersten Tag? Umfang und Konditionen eines Vorhabens werden in der kostenfreien Erstberatung besprochen, die 30 Minuten dauert und über den Kontakt vereinbart wird.