Cobots – Teamwork mit Roboter

Diese Kollegin im Würth Elektronik Werk in Thyrnau ist anders – ROSi ist ein Roboter. Unermüdlich be- und entlädt sie Kleinladungsträger an der Wickelmaschine. Anders als herkömmliche Industrieroboter steht sie dabei aber nicht in einem Käfig, sondern arbeitet offen, Hand in Hand mit ihren menschlichen Kolleginnen und Kollegen zusammen. ROSi ist ein Cobot: geschaffen für die Mensch-Roboter-Kollaboration, eine der neuen Entwicklungen im Bereich Industrie 4.0 und ein wichtiger Bestandteil der Smart Factory.

Am Beispiel ROSi lassen sich die wichtigsten Unterschiede zwischen Cobots (Collaborative Robots) und klassischen Robots gut zeigen.

Partnerschaftliches Mensch-Maschine-Teamwork

Klassische Industrieroboter sind Maschinen, die ihre Tätigkeiten nach einem festen Programm abspulen. Sie müssen durch Zäune und Käfige gesichert werden, weil sie nicht in der Lage sind, auf Menschen in ihrem Bewegungsradius Rücksicht zu nehmen.

Cobots sind dagegen eigens dafür konstruiert, mit Menschen im gleichen Raum zu arbeiten. Damit sie eng mit ihren menschlichen Kollegen zusammenarbeiten können, sind sie mit hochentwickelten Sensoren ausgestattet. Bei Annäherung oder leichtester Berührung verharren sie daher in ihren Bewegungen. Cobots assistieren typischerweise bei komplexen Aufgaben, die sich nicht restlos automatisieren lassen. Sie können beispielsweise Bauteile an menschliche Kollegen weiterreichen, die feinere Monteurs- oder qualitätssichernde Arbeiten ausführen. Sie entlasten bei riskanten Tätigkeiten, übernehmen scharfe, spitze oder heiße Werkstücke oder belastendende Arbeitsschritte.

Flexibilität und Lernfähigkeit

Cobots sind sehr einfach zu programmieren. Anders als traditionelle Industrieroboter, die spezialisierte Programmier-Skills erfordern, lernen einige Cobot-Modelle eigenständig hinzu: etwa, indem ein Techniker eine Bewegung mit dem Roboterarm durchführt und der Cobot die Aktion aufzeichnet und nachahmt. Einfache grafische Benutzeroberflächen mit Arbeitsanweisungen ermöglichen die Umprogrammierung des Cobots durch Mitarbeiter vor Ort. Üblicherweise lassen sich Cobots aber nicht nur problemlos umprogrammieren, sondern auch viel leichter bewegen und umpositionieren als klassische Industrieroboter. So können sie schnell und bedarfsgerecht an verschiedenen Stellen in der Produktionskette eingesetzt werden.

Wie man Kollege Cobot einstellt

Die Erfahrungen, die wir mit ROSi gemacht haben, sind gut. Das Projekt war aber auch sehr gut vorbereitet. Wenn auch Ihr Unternehmen in Erwägung zieht, Mensch-Roboter-Kollaborationen (MRK) einzuführen, finden Sie im Folgenden einige Tipps, die auf unseren Erfahrungen basieren.

Fragen, die vorab zu klären sind:

• Wie kann man eine MRK-Anwendung in bestehende oder zukünftige Prozesse einbinden?

• Unter welchen Bedingungen und welchem Aufwand kann diese geschaffen werden?

• Welche Anwendungen sind überhaupt für eine MRK-Applikation geeignet? Wie komplex können diese sein?

Natürlich treten bei der Einführung von neuen Systemen Fragen, Sorgen und Ängste unter den Mitarbeitern auf, die direkt mit dem Roboter zusammenarbeiten sollen.

1. Ersetzt der Roboter meine Arbeitskraft?

2. Ist der Roboter neben mir wirklich sicher?

3. Kann der Roboter das Gleiche, was ich kann?

Generell empfiehlt sich bei der Einführung neuer Systeme in der Automation eine proaktive, präventive Aufklärung, um Fragen und Ängste vorab zu klären. Schließlich werden Roboter seit der Einführung der Industrieroboter vor gut 50 Jahren als Konkurrenten um den Arbeitsplatz gesehen.

Um diese Ängste und Sorgen zu nehmen, bieten sich Aufklärungsveranstaltungen mit einem Workshop an, bei dem der Roboter kennengelernt und im Idealfall auch selbst bedient werden kann. Informationen über Erfahrungen mit anderen Projekten dieser Art können helfen, Gerüchte und negative Emotionen einzudämmen. Es muss ein Verständnis für den Sinn und Mitarbeiternutzen einer solchen Anwendung entstehen.

Viele MRK sind aus Sicht der Würth Elektronik eine echte Unterstützung der Mitarbeiter bei ergonomisch unangenehmen, anstrengenden und monotonen Aufgaben. Hier lassen sich Stärken von Menschen und Maschinen vereinen und somit Synergien schaffen. Das menschliche Wahrnehmen, Reagieren, Adaptieren und Improvisieren lässt sich mit den technischen Stärken des Roboters, wie z. B. hohe Geschwindigkeiten, hohe Kräfte, Wiederholgenauigkeit und konstante Qualität (keine Ermüdung) kombinieren.

Für die Zukunft der Industrie werden Cobots ein fester Bestandteil in Produktionen sein, auch in mittelständischen Unternehmen. Einer der noch wenig beachteten Treiber in den Industrieländern: Der demografische Wandel und Arbeitsschutz. Ältere Beschäftigte werden von Cobots so entlastet, dass sie weiter an Arbeitsplätzen eingesetzt werden können, die ihnen wegen der körperlichen Anforderungen sonst oft verwehrt wären. Auch bei jüngeren Menschen ist die physische Entlastung der Mitarbeiter eine der Hauptintentionen – so will man bei Würth Elektronik iBE den Mitarbeitern so mehr Zeit für „höhere“, planende und steuernde Tätigkeiten schaffen.

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