Ratgeber · Auswahl & Vergleich
MANIPULATOR ODER COBOT? WANN SICH WELCHE LÖSUNG LOHNT?
Manuelle, kollaborative oder automatisierte Lastführung, sachlich verglichen
Kollaborative Roboter gelten als vielversprechende Antwort auf Fachkräftemangel und Taktdruck. Klassische Manipulatoren bewähren sich seit Jahrzehnten in der ergonomischen Lasthandhabung. Und die Hubachse ZH90 von ZHHT vereint beide Welten in einem System. Dieser Ratgeber zeigt, wann welche Technologie wirklich passt.
KAPITEL 01
Einleitung
Kollaborative Roboter, kurz Cobots, gelten seit einigen Jahren als vielversprechende Antwort auf Fachkräftemangel und steigende Produktionskomplexität. Gleichzeitig bewähren sich klassische Manipulatoren seit Jahrzehnten in der ergonomischen Lasthandhabung. Wer aktuell in Handhabungstechnik investiert, steht oft vor der Frage: Manipulator oder Cobot?
Die Antwort ist bei ZHHT nicht zwingend ein Entweder-oder: Die Hubachse ZH90 ist als manuelle und/oder kollaborierende Hubachse konzipiert und deckt damit viele klassische Cobot-Anwendungsfälle bereits selbst ab. Dieser Ratgeber vergleicht alle drei Ansätze sachlich. Eine breitere Einordnung gegenüber Kran und klassischem Industrieroboter liefert außerdem unser Ratgeber Manipulator, Kran oder Roboter im Vergleich.
KAPITEL 02
Was ist ein Cobot?
Ein Cobot (collaborative robot) ist ein Roboterarm, der ohne trennenden Schutzzaun direkt neben oder mit Mitarbeitern arbeiten darf. Integrierte Kraft- und Momentensensoren stoppen die Bewegung bei Kontakt, wodurch der Cobot als sicherer gilt als klassische, umzäunte Industrieroboter.
Klassische Cobots sind meist frei programmierbare, mehrachsige Roboterarme, die repetitive Aufgaben wie Pick-and-Place, Schrauben oder Palettieren vollautomatisch und ohne ständige manuelle Führung übernehmen.
KAPITEL 03
Was ist ein Manipulator?
Ein Manipulator führt die Last über eine starre Mechanik. Die Bewegung erfolgt durch den Bediener von Hand, das System übernimmt lediglich das Gewicht und schließt unerwünschtes Pendeln aus. Anders als der Cobot arbeitet ein klassischer Manipulator nicht automatisiert, sondern manuell geführt, dafür ohne Programmieraufwand und mit sofortiger Flexibilität bei wechselnden Bauteilen.
Mehr zur Funktionsweise erklärt unser Ratgeber Was ist ein Manipulator?
KAPITEL 04
Die Hubachse ZH90 im kollaborativen Modus: das Beste aus beiden Welten
Die Hubachse ZH90 ist als manuelle und/oder kollaborierende Hubachse konzipiert, eine Hebehilfe, die für den direkten Einsatz im Arbeitsbereich von Menschen entwickelt wurde. Dank integrierter Sicherheitsfunktionen kann sie ohne klassische Schutzeinrichtungen wie Zäune betrieben werden. So entsteht ein gemeinsamer Arbeitsbereich, in dem Mensch und Maschine produktiv und sicher Hand in Hand arbeiten.
Kraft- und Momentensensoren
Erkennen kritische Belastungen und lösen automatische Stopp-Funktionen bei Kollisionen aus, dieselbe Sicherheitslogik wie bei klassischen Cobots.
Zwei teleskopierende Aluminiumprofile
Trotz Leichtbauweise aus Aluminium werden schwere Gewichte problemlos gehoben und bewegt, mit Fahrschienen-Option auch über längere Strecken.
Ausfallsicher durch manuellen Fallback
Fällt der kollaborative Modus aus, lässt sich die ZH90 jederzeit manuell weiterbedienen. Der Prozess steht nicht still.
Teach-in-Programmierung
Intuitive Programmierung auch ohne tiefgehende Programmierkenntnisse, schnelle Integration in bestehende Systeme.
Predictive Maintenance
Sensoren und Datenanalyse erkennen Verschleiß und Anomalien frühzeitig, planbare statt ungeplante Wartung.
Paralleles Arbeiten möglich
Die ZH90 kann eigenständig ein Bauteil aus einem weiter entfernten Behälter holen, während der Mitarbeiter parallel andere Aufgaben erledigt.
Ausgestattet werden kann die ZH90 mit unterschiedlichsten Vorrichtungen, etwa Greifern, Schraubern oder Saugern, je nach Anwendung. Die manuelle Bedienung bleibt dabei in jedem Modus erhalten.
Beispiel: Arbeitsteilung zwischen Mensch und ZH90
Die ZH90 entnimmt selbstständig ein Bauteil aus einem entfernter stehenden Behälter, während der Mitarbeiter zeitgleich einen anderen Arbeitsschritt ausführt. Sobald das Bauteil bereitsteht, verbaut es entweder die ZH90 automatisch weiter, oder der Mitarbeiter übernimmt die Führung und setzt es manuell ein. Beide Wege lassen sich je nach Taktzeit und Bauteil flexibel kombinieren.
Wichtig zur Einordnung: Die ZH90 ist eine lineare Hubachse mit Fahrschienen-Option, kein vollwertiger 6-Achs-Roboterarm. Für Aufgaben mit komplexen, mehrachsigen Bewegungspfaden bleibt ein klassischer Cobot-Arm im Vorteil. Im kollaborativen Modus bewegt die ZH90 Lasten bis 300 kg, im klassischen, nicht-kollaborativen Modus bis zu 1.200 kg.
KAPITEL 05
Manipulator vs. Cobot vs. ZH90 kollaborativ im Vergleich
Manipulator
-
Automatisierungsgrad = Manuell geführt
-
Schutzzaun nötig = Nein
-
Bewegungsart = Frei geführt
-
Max. Traglast im Modus = Bis 1.200 kg (ZH90)
-
Programmieraufwand = Keiner
Cobot
-
Automatisierungsgrad = Vollautomatisch
-
Schutzzaun nötig = Nein
-
Bewegungsart = Mehrachsig, frei programmierbar
-
Max. Traglast im Modus = Meist deutlich unter 300 kg
-
Programmieraufwand = Programmierung je Aufgabe
ZH90 kollaborativ
-
Automatisierungsgrad = Manuell, kollaborativ oder automatisiert
-
Schutzzaun nötig = Nein
-
Bewegungsart = Linear, mit Fahrschiene
-
Max. Traglast im Modus = Bis 300 kg kollaborativ, bis 1.200 kg manuell
-
Programmieraufwand = Teach-in, auch ohne Programmierkenntnisse
KAPITEL 06
Wann lohnt sich ein klassischer Manipulator?
Kleine bis mittlere Losgrößen
Wenn sich Bauteile häufig ändern, amortisiert sich eine feste Programmierung kaum.
Schwere oder unregelmäßig geformte Lasten bis 1.200 kg
Individuelle Greifvorrichtungen passen sich flexibel an, ohne Neuprogrammierung.
Begrenztes Investitionsbudget
Geringere Anschaffungskosten und kurze Einrichtungszeit ohne Programmieraufwand.
KAPITEL 07
Wann lohnt sich ein klassischer Cobot oder die ZH90 kollaborativ?
Mehrachsige, komplexe Bewegungspfade
Hier bleibt ein klassischer 6-Achs-Cobot-Arm im Vorteil gegenüber der linear geführten ZH90.
Lineares Heben, Positionieren oder Verfahren bis 300 kg
Genau hier deckt die ZH90 im kollaborativen Modus den klassischen Cobot-Anwendungsfall ab, inklusive Fahrschiene für längere Strecken.
Hohe Wiederholraten bei konstantem Taktdruck
Vollautomatische Ausführung entlastet Mitarbeiter bei durchgehend hoher Taktung.
KAPITEL 08
Kombination mehrerer Technologien
In der Praxis schließen sich die Technologien nicht aus. Manche Prozesse profitieren von einer Kombination: Ein mehrachsiger Cobot übernimmt komplexe Bewegungspfade, die ZH90 im kollaborativen Modus das lineare Heben und Verfahren entlang der Fahrschiene, ein klassischer Manipulator die variantenreiche oder besonders schwere Handhabung bis 1.200 kg. So lässt sich Automatisierung genau dort einsetzen, wo sie sich rechnet.
KAPITEL 09
Warum ZHHT
Zur Einordnung: ZHHT bietet keinen eigenständigen, frei programmierbaren 6-Achs-Cobot-Arm an. Für lineares Heben, Positionieren und Verfahren im kollaborativen Betrieb deckt die Hubachse ZH90 aber bereits viele klassische Cobot-Anwendungsfälle selbst ab, inklusive Sicherheitssensorik und Betrieb ohne Schutzzaun.
Gesamtlösung aus einer Hand
ZH90, passender Greifer und exakt abgestimmte Steuerung als einsatzbereites System, mit minimalem Integrationsaufwand.
Kollaboratives System mit echter Sicherheitssensorik
Kraft- und Momentensensoren erkennen kritische Belastungen, automatischer Stopp bei Kollision, Betrieb ohne klassische Schutzzäune möglich.
Intelligente Steuerung, einfache Programmierung
Pneumatisch, elektropneumatisch oder vollelektrisch, mit Teach-in-Funktionalität auch ohne tiefgehende Programmierkenntnisse.
ISO 9001 und TISAX Level 2
Normgerechte Prozesse und geprüfte Produktqualität, TISAX mit Prototypenschutz für sensible Entwicklungsprojekte.
FAQ / Q&A
HÄUFIGE FRAGEN
01 Was ist der Hauptunterschied zwischen Manipulator und Cobot?
Ein klassischer Manipulator wird manuell vom Bediener geführt und übernimmt nur das Gewicht der Last. Ein Cobot arbeitet programmiert und vollautomatisch, darf aber wie die ZH90 ohne Schutzzaun neben Mitarbeitern eingesetzt werden.
02 Kann die Hubachse ZH90 wie ein Cobot eingesetzt werden?
Ja. Die ZH90 ist als manuelle und/oder kollaborierende Hubachse konzipiert. Kraft- und Momentensensoren erkennen kritische Belastungen und stoppen automatisch bei Kollision, ein Betrieb ohne klassische Schutzzäune ist möglich.
03 Wie viel Last kann die ZH90 im kollaborativen Modus bewegen?
Im kollaborativen Modus bewegt die ZH90 Lasten bis 300 kg. Im klassischen, manuellen Modus ohne Kollaborationseinschränkung sind es bis zu 1.200 kg.
04 Kann die ZH90 auch lange Strecken zurücklegen wie ein mobiler Cobot?
Ja, über ein Fahrschienensystem verfährt die ZH90 auch über längere Strecken, statt nur stationär an einem Arbeitsplatz zu arbeiten.
05 Ist ein Cobot immer die modernere und bessere Lösung?
Nicht zwangsläufig. Bei mehrachsigen, komplexen Bewegungspfaden ist ein klassischer Cobot-Arm im Vorteil. Für lineares Heben, Positionieren und Verfahren bis 300 kg deckt die ZH90 kollaborativ denselben Anwendungsfall oft direkt ab.
06 Bietet ZHHT auch einen frei programmierbaren 6-Achs-Cobot-Arm an?
Nein, ZHHT bietet keinen eigenständigen 6-Achs-Cobot-Arm an. Für lineares kollaboratives Heben und Verfahren deckt die Hubachse ZH90 viele typische Cobot-Anwendungsfälle bereits selbst ab.
07 Wie aufwendig ist die Programmierung der ZH90 im kollaborativen Modus?
Dank Teach-in-Funktionalität ist die Programmierung auch ohne tiefgehende Programmierkenntnisse möglich, die Integration in bestehende Systeme erfolgt schnell und effizient.
08 Kann man Manipulator, Cobot und ZH90 kollaborativ in einem Prozess kombinieren?
Ja. Häufig übernimmt ein mehrachsiger Cobot komplexe Bewegungspfade, die ZH90 kollaborativ das lineare Verfahren, und ein klassischer Manipulator besonders schwere oder variantenreiche Bauteile bis 1.200 kg.
09 Ist auch für den kollaborativen Betrieb ohne Schutzzaun eine Risikobeurteilung nötig?
Ja. Auch kollaborierende Systeme wie die ZH90 benötigen eine dokumentierte Risikobeurteilung nach ISO/TS 15066, unabhängig davon, ob ein Schutzzaun eingesetzt wird oder nicht. ZHHT unterstützt bei der Einordnung im Rahmen der Prozessanalyse.
10 In welchen Branchen kommen Manipulator, Cobot oder die ZH90 kollaborativ typischerweise zum Einsatz?
Alle drei Lösungen finden sich in Automotive, Maschinenbau, Elektronikfertigung und Logistik. Welche Technologie passt, hängt weniger von der Branche als vom konkreten Bauteil, der Losgröße und der Taktzeit ab.
11 Wie unterscheiden sich die Kosten von Manipulator, Cobot und ZH90 kollaborativ?
Ein klassischer Manipulator ist meist am günstigsten, da keine Programmierung nötig ist. Ein frei programmierbarer Cobot-Arm erfordert zusätzliche Investition in Integration und Programmierung. Die ZH90 kollaborativ liegt dazwischen: Grundsystem plus Vorrichtung, ohne separate Roboterprogrammierung.
12 Was passiert, wenn der kollaborative Modus der ZH90 ausfällt?
Fällt der kollaborative Modus aus, lässt sich die ZH90 jederzeit manuell weiterbedienen. Der Prozess muss nicht unterbrochen werden.
13 Kann die ZH90 eigenständig arbeiten, während der Mitarbeiter andere Aufgaben erledigt?
Ja. Die ZH90 kann zum Beispiel selbstständig ein Bauteil aus einem weiter entfernten Behälter holen, während der Mitarbeiter parallel einen anderen Arbeitsschritt ausführt. Anschließend verbaut entweder die ZH90 automatisch weiter, oder der Mitarbeiter übernimmt die Führung manuell.