Viele Firmen sehen das grundsätzliche Potenzial dieser neuen Technologie, können aber noch nicht alle Chancen und Risiken für ihr Unternehmen abschätzen. In dem vom Fraunhofer IAO initiierten Arbeitskreis erörtern produzierende Unternehmen gemeinsam mit Expertinnen und Experten aus unterschiedlichen Fachrichtungen die wesentlichen Schritte bei der Einführung kollaborativer Leichtbauroboter. Im Fokus des Arbeitskreises stehen beispielhafte Anwendungen, die wichtigen Bestandteile eines Gesamtsystems, Fragen der Zertifizierung und der Wirtschaftlichkeit sowie Lösungen, um die Akzeptanz bei den betroffenen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern sicherzustellen.
In sechs Terminen bei unterschiedlichen Unternehmen (siehe Beispiele) erhalten Sie Einblicke in die wichtigen Themen des Einsatzes von Mensch und Leichtbauroboter und erfahren, welche Potenziale und Lösungen zu einzelnen Fragestellungen möglich sind.
Die Teilnehmenden treffen sich in regelmäßigen Abständen (etwa alle zwei bis drei Monate) zu einem eintägigen Workshop. Geplant sind sechs Workshops innerhalb eines Jahres. Die Termine werden in Abstimmung mit den Arbeitskreismitgliedern und den besuchten Unternehmen festgelegt. Es sind bis zu 16 Teilnehmende vorgesehen. Das Fraunhofer IAO plant, organisiert und moderiert die eintägigen Workshops.
Wichtige Player und Akteure zu Fragen der Mensch-Roboter- Kollaboration geben Impulse zur Gestaltung und Einführung.
Besuche und Schwerpunktthemen der sechs Workshop-Treffen:
»Übersicht über Leichtbauroboter und Auswahlkriterien« sowie
»Zertifizierung von Leichtbau-Robotern«
»Grundlagen der Applikationszertifizierung«
»Greiferinnovation für die sichere MRK«
»Normen und Sicherheitstechniken bei kollaborativem Einsatz« sowie
»Blick in die Zukunft der Mensch-Roboter-Kollaboration«
»Einfache Abschätzung des Investitionsbedarfs« sowie »Vorgehen bei der Auswahl und Umsetzung von MRK-Applikationen«
»Planung wirtschaftlicher und akzeptierter LBR-Kollaborationen« sowie
»Besichtigung von LBR-Anwendungen in der Modellfabrik des Fraunhofer IAO«
Mittlerweile sind erste prototypische Applikationen in der Montageumgebung zu finden. Bei der Umsetzung der Anwendungen haben die Unternehmen jedoch festgestellt, dass diese sich nicht so einfach gestalten lässt, wie zuerst gedacht. Sie sind auf große Unsicherheiten gestoßen, gerade hinsichtlich Planung und Gestaltung von Roboter-Arbeitsräumen, Identifikation von Anwendungsfällen oder Sicherheitsrichtlinien. Um diese Unsicherheiten aber auch Potenziale aufzudecken, zu diskutieren und analysieren sowie in mittelständischen Unternehmen zu aktivieren, hat das Fraunhofer IAO einen Industriearbeitskreis ins Leben gerufen. Ziel ist es, anhand von Praxisbeispielen und Erfahrungsberichten über Implementierungsstrategien und Potenziale von innovativen Mensch-Roboter-Kollaborationen zu informieren.
Der Arbeitskreis bietet den teilnehmenden Unternehmen die Gelegenheit, die Gestaltungsdimensionen einer kollaborativen Montage mit Leichtbaurobotern sowie Vorgehensweisen zur LBR-Einführung kennenzulernen. Das jeweils gastgebende Unternehmen zeigt den aktuellen Stand seines LBR-Einsatzes. Anschließend diskutieren die Teilnehmerinnen und Teilnehmer mögliche Verbesserungen. Daneben bietet der Arbeitskreis auch die Möglichkeit, persönliche Kontakte zu knüpfen, sich an Gesprächskreisen zu beteiligen oder neue zu bilden.
Die Teilnehmenden treffen sich in regelmäßigen Abständen, etwa alle zwei bis drei Monate, zu einem eintägigen Workshop. Geplant sind rund acht Workshop-Termine innerhalb von zwei Jahren, jeweils bei einem teilnehmenden Unternehmen. Die konkreten Termine werden in Abstimmung mit den Arbeitskreismitgliedern und den besuchten Unternehmen festgelegt. Das Fraunhofer IAO plant, organisiert und moderiert die eintägigen Workshops.
Der Workshop-Termin gliedert sich jeweils in zwei Abschnitte:
Abschnitt 1.:
In einem ersten Abschnitt stellt sich das gastgebende Unternehmen sowie seine Geschichte, Produkte und Philosophie vor. Des Weiteren präsentiert das Unternehmen seinen konkreten Anwendungsfall im Bereich der Mensch-Roboter-Kollaboration. Bei der Präsentation werden Lösungen, Besonderheiten und Tools sowie die gesammelten Erfahrungen (wie Zusammenarbeit mit Systemintegratoren, Integration und Schulungsbedarf der Mitarbeitenden, Wirtschaftlichkeit, usw.) vorgestellt. Abschließend werden im ersten Teil sowohl das Werk als auch der Anwendungsfall besichtigt und mit den teilnehmenden Arbeitskreismitgliedern diskutiert.
Abschnitt 2.:
Im zweiten Teil werden die im Auftaktworkshop gemeinsam festgelegten Themenschwerpunkte vertieft. Hierfür sind Impulsvorträge von Expertinnen und Experten, Workshops sowie Diskussionsrunden oder Vorstellungen von neuesten wissenschaftlichen Forschungsergebnissen vorgesehen.
Auf welchem Stand ist die schutzzaunlose Roboter-Technologie in der Industrie aktuell in Deutschland? Diese Frage hat das Fraunhofer IAO in einer Studie untersucht. Auf Basis von Fallbeispielen in Betrieben, die Leichtbauroboter bereits in der Produktion einsetzen, wurden die Erfahrungen bezüglich Einführungsprozessen, Mitarbeiterakzeptanz und Wirtschaftlichkeit ermittelt.
Die Messen der letzten Jahre waren und sind stark vom Thema Mensch-Roboter-Kooperation (MRK) geprägt. Der Begriff wird verwendet, wenn Roboter in der direkten Zusammenarbeit mit dem Menschen ohne Schutzzaun im Produktionsumfeld betrieben werden. Die Arbeitsbereiche von Roboter und Arbeiter sind dann nicht mehr streng getrennt, sondern überlappen sich. Die niedrigen Einstiegspreise und das große Medieninteresse an der Technologie lösten einen regelrechten Hype aus. Doch ist der Aufwand tatsächlich so gering und sind die neuen Roboter wirklich sicher? Oder handelt es sich um überzogene Erwartungen der Unternehmen?
Das Fraunhofer IAO hat im Rahmen der Studie »Fit4LBR« bei Industriebetrieben sowie in Veröffentlichungen zu schutzzaunlosen Robotereinsatz in Deutschland recherchiert. Aus rund 50 Applikationen wurden letztendlich 25 für weitere Untersuchungen ausgewählt – davon 18 aus persönlichen Gesprächen und sieben aus Veröffentlichungen. Entscheidend für die Auswahl war, dass die Applikation bereits in Serie eingesetzt bzw. der Roboter bereits in mehreren Unternehmen im Einsatz sind.
Das zentrale Ergebnis der Untersuchung zeigt: Die neue Technologie funktioniert! Dies konnte in allen persönlichen Gesprächen bestätigt werden. Auch wenn die Technologie als solche nicht in Frage gestellt wird, so bestehen jedoch noch einige Unsicherheiten, was beispielsweise die neuen Normen und Richtlinien der Arbeitssicherheit betrifft. Zudem ist der Aufwand für den schutzzaunlosen Einsatz deutlich höher als anfangs erwartet. Darüber hinaus arbeiten Mensch und Roboter überwiegend in Koexistenz nebeneinander, kollaborative Anwendungsfälle in laufender Produktion gibt es bisher kaum. Damit sich die Anschaffungskosten eines LBR lohnen, gilt es zudem, den neuen Arbeitskollegen gut auszulasten.
Wie profitieren Unternehmen künftig vom jetzigen Wissen und den gemachten Erfahrungen? Im Nachgang des Projekts waren sich die Befragten einig: »Trotz Hemmnissen gilt: einfach anfangen«. Studienleiter Manfred Bender vom Fraunhofer IAO erklärt, worauf es dabei ankommt: »Dabei ist es besonders wichtig, eine Applikation auszuwählen, die funktionieren wird. Die Applikation darf also nicht zu komplex sein und sollte einfache Anforderungen an die Materialbereitstellung haben. Für einen gesicherten Montagebetrieb sollten spitze oder scharfe Teile ebenfalls außen vor gelassen werden«