Roboter, die fühlen können – Sensodrive bringt Haptik auf ein neues Level

 Norbert Sporer, CEO von Sensodrive (rechts) erklärt SPS-MAGAZIN-Redakteurin Ines Stotz die Eigenschaften und Anwendungsmöglichkeiten der SensoJoint-Komplettantriebe.
Norbert Sporer, CEO von Sensodrive (rechts) erklärt SPS-MAGAZIN-Redakteurin Ines Stotz die Eigenschaften und Anwendungsmöglichkeiten der SensoJoint-Komplettantriebe.Bild: TeDo Verlag GmbH

Herr Sporer, Sie haben mit Sensodrive eine Technologie aus der Raumfahrt in die Industrie gebracht. Wo fühlen Sie sich mehr zuhause?

Interessanterweise beides. Ich war viele Jahre im DLR, dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt, für die Entwicklung von drehmomentgeregelten und aktiv schwingungsgedämpften Leichtbaurobotern verantwortlich. Das war nicht nur für Weltraumanwendungen spannend, sondern auch für die Industrie. Jedes Kilo ins All zu bringen, ist extrem teuer, deshalb musste alles leicht sein. Diese Leichtbauprinzipien sind aber auch für viele industrielle Bereiche entscheidend. Ich war im DLR also genauso nah an industriellen Anwendungen wie am Weltraum.

Was hat Sie ursprünglich motiviert, Sensodrive aus dem DLR heraus zu gründen?

Wir hatten den Leichtbauroboter im DLR auf ein sehr hohes Niveau gebracht. Für mich war klar: Um eine nächste Stufe zu erreichen, musste ich in die Industrie gehen. Forschung ist wichtig, aber die Industrie stellt andere Anforderungen: Normen, Dauerbetrieb, 24/7-Verfügbarkeit. Sensodrive zu gründen war die Chance, die Leichtbaurobotik in industrielle und medizinische Anwendungen zu bringen und gleichzeitig meine Karriere weiterzuentwickeln. Die Ausgründung war für mich also die ideale Gelegenheit zur Industrialisierung unserer Ideen.

Wie hat sich Sensodrive seit der Gründung 2003 entwickelt?

Es gibt mehrere Meilensteine: Wir waren die ersten, die einen Drehmomentsensor in Medizintechnik-Anwendungen gebracht haben, entwickelten den schnellsten Scara-Roboter der Welt, den ein großer Robotikhersteller später lizenziert hat. Wir bauten robotische Stative und sind weltweit die einzigen, die eine drehmomentgeregelte Roboterantriebseinheit mit TÜV-Sicherheitszertifizierung anbieten. Diese Zertifizierung macht die Antriebe praktisch unverwechselbar und erleichtert Kunden die Sicherheitsnachweise.

Was ist SensoJoint und was macht diesen Antrieb besonders?

SensoJoints sind standardisierte, voll zertifizierte Komplettantriebe. Sie enthalten Motor, Getriebe, Abtriebs- und Antriebspositionssensor, Sicherheitsbremse, Lagerung, Elektronik und unsere regelungstechnische Software. Und ein ganz wesentlicher Punkt ist der Drehmomentsensor: Damit können wir Schwingungen aktiv dämpfen, Lasten nahezu schwerelos bewegen und Kollisionen erkennen. Der Kunde profitiert von sicherer Position, Geschwindigkeit und abtriebsseitigem Drehmoment – und kann so schneller seine Gesamtsysteme zertifizieren. Und das alles mit Safety-Zertifikat. Das macht die Sicherheitszertifizierung für Anwender deutlich einfacher.

Norbert Sporer, Sensodrive: 
"Haptik, Safety und Präzision - das ist unsere DNA."
Norbert Sporer, Sensodrive:
„Haptik, Safety und Präzision – das ist unsere DNA.“
Bild: Sensodrive GmbH

Auf der Automatica hatten Sie Ihre SensoJoints vorgestellt. Was war Ihr spannendster Moment?

Besonders beeindruckend war die Resonanz auf unsere neue Sicherheitszertifizierung. Es macht einen echten Unterschied, ob Gelenke einfach nur funktionieren oder ob sie TÜV-zertifizierte Sicherheit bieten. Dass dies bei den Besuchern auf so großes Interesse stieß, war ein klarer Beweis, dass unsere Technologie genau den Nerv der Industrie trifft. Quer durch die Branchen – Medizintechnik, Telechirurgie, Verteidigung – stieß unser Ansatz auf Begeisterung. Ob Operationsmikroskope, Haltesysteme für Instrumente oder Minenentschärfung: Überall zählt, dass der Mensch feinfühlig spürt, was der Roboter tut.

Damit waren die SensoJoints ein weiterer Meilenstein…

Genau. Vor vier Jahren wollten wir ein neues Wachstum generieren. Unsere DNA ist die mechatronische Roboterkomponente, und wir haben entschieden, diese mit SensoJoints auf eine neue Stufe zu heben. Safety-Zertifizierung, Standardisierung, regelungstechnische Features – all das zusammen ermöglichte es uns, wieder signifikant zu wachsen. Der Plan geht auf: Wir haben viele Interessenten, ein zertifiziertes Produkt, und es macht richtig Spaß, das Team hier in Bayern zu haben.

Welche technischen Herausforderungen gab es bei der Entwicklung?

Die Safety war die größte Herausforderung. Wir mussten nicht nur sicher sein, sondern die Sicherheit mit Ausfallraten und Nachweisen garantieren. Dazu kommt die Kompaktheit: Die Antriebe müssen klein, leicht und für Mehrachsroboter geeignet sein. Die Festlegung der Spezifikation am Anfang war entscheidend, denn die Safety-Entwicklung erfordert klare Vorgaben und umfangreiche Dokumentation.

Kundenanfragen oder Eigeninitiative – wie entwickelt Sensodrive?

Meistens über Kundenanfragen. Z.B. für einen Rollstuhl-Roboterarm, der Menschen mit Einschränkungen hilft: Der Arm musste besonders schmal sein, also haben wir die SensoJoints entsprechend angepasst. Wir entwickeln genau nach Kundenanforderungen, können aber auch kreative Vorschläge einbringen.

Für welche Branchen sind SensoJoints besonders geeignet?

Für High-End-Cobots, High-End-Eingabesysteme zur Fernsteuerung, Medizintechnik – Haltesysteme und medizinische Roboter. Standard-Cobots oder Low-Cost-Roboter sind nicht unser Markt; dort haben asiatische Hersteller aufgeschlossen. Wir bleiben Differenzierer mit Fokus auf kleinere und mittlere Stückzahlen und setzen auf Präzision und spezielle Features, die unsere Kunden wirklich brauchen.

 Sensodrive hat mit den SensoJoints einen bahnbrechenden Meilenstein in der Robotik-Entwicklung erreicht.
Sensodrive hat mit den SensoJoints einen bahnbrechenden Meilenstein in der Robotik-Entwicklung erreicht.Bild: Sensodrive GmbH

Wie groß sind diese Stückzahlen konkret?

Wir bewegen uns im Bereich von einigen 10.000 Drehmomentsensoren pro Jahr. Bei den SensoJoints rechnen wir auf Roboter um, typischerweise 6-achsig. Realistisch sind hier einige tausend Stück pro Jahr. Z.B. 3.000 Roboter bedeuten 18.000 Achsen – das ist ein mittlerer Produktionsbereich, der für uns perfekt passt.

Können Sie Anwendungsbeispiele nennen?

Viele Projekte unterliegen der Geheimhaltung, aber wir können die Bereiche nennen: Haltesysteme für Operationsmikroskope, Robotik für Gehirn- und Wirbelsäulen-OPs, Eingabesysteme für Fernsteuerung und High-End-Cobots in Industrieanwendungen. Interessanterweise arbeiten die meisten Cobots in Industriehallen noch hinter Schutzzäunen. Kooperation mit Menschen ist selten, weil Tools wie spitze Werkzeuge zusätzliche Safety-Zertifizierungen erfordern. Unsere SensoJoints erleichtern diesen Prozess, aber die Gesamtanlage muss weiterhin geprüft werden.

Wie reagieren Maschinenbauer und Integratoren auf Ihre Technologie?

Früher hieß es: Drehmomentsensorik in Robotern ist ’nice to have‘. Heute ist das anders: Wer einen Cobot oder medizinischen Roboter bauen will, erkennt die Notwendigkeit sofort. Die Zeit und Pionierarbeit haben die Tür weit geöffnet für schnelle und sichere Komplettlösungen. Die Frage ist nicht mehr ‚brauche ich es?‘, sondern ‚wie schnell kann ich es umsetzen?‘

 Die SensoJoints eignen sich besonders für Anwendungen in der Industrie und Medizintechnik.
Die SensoJoints eignen sich besonders für Anwendungen in der Industrie und Medizintechnik. Bild: Sensodrive GmbH

Wie geht es technologisch weiter?

Mit aktueller Antriebstechnik aus bürstenlosen Gleichstrommotoren und Getrieben sind die technologischen Grenzen fast erreicht. Ein Sprung wäre aus meiner Sicht etwa durch Supraleitung bei Raumtemperatur möglich, weil dann enorme Leistungsdichten in kleinen Motoren erreichbar wären. Deshalb ist es jetzt wichtig, die bestehende Technologie breit in Anwendungen und neue Märkte zu bringen: Rollstuhl-Projekte, Fernsteuerung komplexer Prozesse, Unterstützung fehlender Arbeitskräfte durch Remote-Arbeit sind nur einige Beispiele.

Ist die Entwicklung von Exoskeletten ebenfalls ein konkretes Ziel?

Ja, wir haben Forschungsprojekte mit der TU München zum Thema Exoskelett. Gerade laufen Vorhaben für Menschen mit Schulterlähmung, etwa nach Motorradunfällen, bei denen unsere Antriebstechnik hilft, Beweglichkeit wiederzuerlangen. Das verbindet Hightech und direkte Hilfe für betroffene Menschen – eine sehr spannende und sinnstiftende Aufgabe.

Wie behaupten Sie sich gegen internationale Konzerne?

Wettbewerber sind zum einen die internen Entwicklungsabteilungen großer Roboterhersteller, zum anderen Automobilzulieferer, die in den Robotikmarkt expandieren. Für High-End-Antriebe gibt es aber immer eine Nische – und die ist groß genug. Konkurrenz kann uns sogar Türen für neue Anwendungen öffnen.

 Die SensoJoints von Sensodrive sind einbaufertige und sicherheitszertifizierte Komplettantriebe mit integrierter Drehmomentmessung und -regelung.
Die SensoJoints von Sensodrive sind einbaufertige und sicherheitszertifizierte Komplettantriebe mit integrierter Drehmomentmessung und -regelung.Bild: Sensodrive GmbH

Sind Kooperationen mit anderen Herstellern geplant?

Kooperationen sind definitiv eine Option, um schneller zu wachsen und Knowhow gezielt zu bündeln. Für Deutschland und Europa kann das ein Erfolgsrezept sein, besonders angesichts der starken Konkurrenz aus Asien. Letztlich müssen solche Partnerschaften immer Win-Win-Situationen für alle Seiten darstellen.

Wo möchten Sie Sensodrive in fünf Jahren sehen?

Als Unternehmer wünsche ich mir ganz klar eine Umsatzvervielfachung – tatsächlich wollen wir in den nächsten fünf Jahren den Umsatz verfünffachen. Darüber hinaus sehe ich Sensodrive als innovativen Zulieferer für komplette kundenspezifische Roboter, mit hohem Anspruch an innovative Anwendungen und als Treiber für neue Märkte. Das ist meine Vision und darauf arbeiten wir konsequent hin.