Roboter auf Wanderschaft

Artikel vom 29. Mai 2019 

Roboter auf Wanderschaft

Ein Werkstück greifen und ablegen, Teile zusammenschweißen oder eine Komponente lackieren: Bisher übernehmen Roboter meist nur einen einprogrammierten Arbeitsablauf. In der Produktion von morgen sollen sie beweglich sein und die Mitarbeiter flexibel an wechselnden Arbeitsplätzen unterstützen. Wie Mensch und Maschine sicher im gleichen Arbeitsraum agieren können, erforscht das Projekt „Arbeit in der Industrie der Zukunft“ (ARIZ). 

Wo früher ein Schutzkäfig war, stehen ein Montageroboter und ein Werker heute Seite an Seite in der Produktion. Der Roboter reicht dem Mitarbeiter Ventilgehäuse, die dieser weiterbearbeitet. Wenn alle Teile fertig sind, wird die Maschine an einen anderen Arbeitsplatz gebracht, wo sie bei der Qualitätsprüfung von Leiterplatten assistiert. Kommt der Mensch zu nahe, hält der Roboter sofort an – damit es keinen unerwünschten Zusammenstoß gibt: So soll die Produktion von morgen aussehen. Im Forschungsprojekt „Arbeit in der Industrie der Zukunft“ (ARIZ) wird das Zukunftsszenario in der Praxis getestet.

Auf der Walz in der Produktion

Ein Hauptziel des Projekts ist es, den Roboter zum flexiblen und wandlungsfähigen Wanderarbeiter weiterzuentwickeln, der an den verschiedensten Arbeitsplätzen zum Einsatz kommen kann. Dort soll er die Werker entlasten, indem er sie unterstützt und ihnen monotone, ergonomisch einseitige Aufgaben abnimmt. Der Assistenzroboter wird mit dem übergeordneten IT-System vernetzt, um selbst Informationen abrufen zu können und dadurch den Bedienern die Konfiguration zu vereinfachen. So müssen die Mitarbeiter zum Beispiel bei Greifaufgaben nur die Maße des zu greifenden Objekts eingeben – und schon ist der Roboter bereit zum Einsatz.

Mensch-Roboter-Kooperation: Der Assistenzroboter unterstützt den Produktionsmitarbeiter, indem er ihm monotone oder ergonomisch ungünstige manuelle Aufgaben abnimmt.
Mensch-Roboter-Kooperation: Der Assistenzroboter unterstützt den Produktionsmitarbeiter, indem er ihm monotone oder ergonomisch ungünstige manuelle Aufgaben abnimmt.

Sicher Seite an Seite mit dem Werker

Bei der Zusammenarbeit von Mensch und Maschine im gleichen Arbeitsraum und ohne Schutzkäfig steht die Sicherheit an erster Stelle. Der Roboter hält komplett an, sobald ihm ein Mitarbeiter zu nahekommt. Möglich macht es eine hochsensible Sensorhaut auf seinem Arm. Dadurch wird er automatisch darauf aufmerksam, wenn jemand in seinen Nahbereich eindringt und schaltet ab. Erst wenn der menschliche Kollege weit genug entfernt ist, macht sich der Assistenzroboter wieder an die Arbeit.

Mensch-Roboter-Kooperation bei Festo

Festo sammelt bereits seit der Eröffnung der Technologiefabrik Scharnhausen im Jahr 2015 Erfahrungen mit der Interaktion von Produktionsmitarbeiter und Roboter. Ein Montageroboter darf ohne Sicherheitszaun neben dem Menschen arbeiten. Er entlastet seine menschlichen Kollegen in der Ventilmontage und übernimmt die ermüdenden und belastenden Greif- und Fügeaufgaben. Außerdem unterstützt ein APAS-Roboter von Bosch bei der Qualitätsprüfung von Leiterplatten. Derzeit entwickelt ein Projektteam das Konzept des ‚Wanderarbeiters‘ weiter und überführt den Assistenten in die Fertigung und die Elektronikmontage – wo er den Werkern in Zukunft flexibel an unterschiedlichen Montagearbeitsplätzen assistieren soll.

Ein APAS-Roboter von Bosch unterstützt die Mitarbeiter in der Technologiefabrik Scharnhausen bei der Qualitätsprüfung von Leiterplatten.
Ein APAS-Roboter von Bosch unterstützt die Mitarbeiter in der Technologiefabrik Scharnhausen bei der Qualitätsprüfung von Leiterplatten.