Kollaborative Robotik

Andreas Mühlbauer,

So gelingt die Cobot-Implementierung

Die Aufgabe kollaborativer Roboter ist es, dem Menschen zu assistieren und ihn zu entlasten. Ein Beispiel für die gelungene Implementierung eines Cobots in industrielle Montageprozesse ist der Einsatz von „Cobra20“. Dieser übernimmt die Montage einer Laufrolle im Lager- und Produktionszentrum von Item.

Mitarbeiter sollten bei der Implementierung von MRK-Systemen früh mit ins Boot geholt werden. © Item

Kollaborative Roboter arbeiten präzise sowie wiederholgenau und können monotone, kräftezehrende und auch gefährliche Arbeiten in der Produktion übernehmen. Doch die Einführung von Cobots verläuft oft nicht reibungslos, und es gibt immer noch viele Vorbehalte gegenüber dem Mensch-Cobot-System. Wie es anders geht, zeigt Item in seinem modernen Fertigungs- und Vertriebszentrum Piepersberg in Solingen. Durch die frühzeitige Einbindung der Mitarbeiter schuf das Unternehmen eine hohe Akzeptanz, was wiederum zur erfolgreichen Umsetzung des Projektes beitrug.

Mitarbeiter frühzeitig und abteilungsübergreifend einbinden

Um mit dem Cobot im Sinne der Lean Production Prozesse zu optimieren, legte Item den Fokus auf die manuellen Tätigkeiten innerhalb der Montage. Geplant war, diese teilweise zu automatisieren – mit möglichst geringem Aufwand. Ein eigens gebildetes Team prüfte sämtliche Abläufe im Bereich Bearbeitung, Montage und Konfektionierung. Betrachtet wurden die komplette Prozesskette, einzelne Produkte und die genutzten Systeme. Schließlich entschied sich das Team, den Cobot für die Montage einer Laufrolle einzusetzen und ihm damit eine für Mitarbeiter sehr kräftezehrende und monotone Aufgabe zu übertragen.

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Der Roboter entnimmt die einzelnen Komponenten, legt sie in die Fügevorrichtung und sortiert das fertige Produkt in einen Werkstückträger ein. Der Fügevorgang läuft dabei automatisiert ab. Die Beschäftigten füllen jetzt nur noch die Magazine auf, sorgen für Nachschub und kontrollieren den Prozess. Mehrere Arbeitsschritte wurden eingespart und die Belastung der Mitarbeiter um 90 % reduziert.

Für Przemyslaw Krzysztyniak, Projektleiter und Innovationsmanager bei Item, ist die frühe und abteilungsübergreifende Einbindung der Mitarbeiter essenziell. Wünsche und Ideen wurden berücksichtigt, Ergebnisse offen dokumentiert und alle Beteiligten über die laufenden Schritte informiert. Damit schaffte das Unternehmen Akzeptanz statt Ablehnung. Die Mitarbeiter sind nach wie vor ein wichtiger Bestandteil des Montageprozesses. Sie nutzen den Cobot wie ein Werkzeug und legen ihre Arbeitsgeschwindigkeit individuell fest. Der Roboter wird mittlerweile sogar als Teil der Mannschaft angesehen. Daher sollte er auch nicht anonym bleiben, sondern bekam den Namen „Cobra20“ – aufgrund seiner schlangenähnlichen Bewegung und in Anlehnung an das Jahr der Inbetriebnahme.

Selbst Losgröße 1 wird wirtschaftlich

Zusätzlich zu den menschlichen Faktoren sind bei der Implementierung von Robotern auch sicherheitstechnische Aspekte zu beachten wie die Maschinenrichtlinie 2006/42/EG sowie diverse Normen und technische Spezifikationen. Durch die Kollaboration von Mensch und Maschine lässt sich eine hohe Kosteneffizienz erreichen und selbst Losgröße 1 wirtschaftlich darstellen.

Um „Cobra20“ auch künftig effizient einsetzen zu können, plant Item bereits weiter. So soll der Cobot demnächst Schraubapplikationen realisieren und damit Bauteile aus drei verschiedenen Produktgruppen fertigen. Nicht zuletzt ist die Zusammenarbeit mit verlässlichen Partnern entscheidend für die erfolgreiche Umsetzung eines solchen Projektes, um die Verfügbarkeit perfekt passender Komponenten für die Roboterperipherie sicherzustellen.

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