Mensch-Roboter-Kollaboration:
Checkliste hilft

In kurzer Zeit zuverlässig zu prognostizieren, wann und wo sich Investitionen in die Mensch-Roboter-Kollaboration lohnen, ist nur eine von vielen Maßnahmen, an denen Ingenics unter dem Thema „Vision wird Wirklichkeit – intelligente Lösungen für die digitale Transformation von Montage, Produktion und Logistik durch Industrie 4.0“ arbeitet. Zunehmend stehen kleine und mittelgroße Unternehmen im Fokus.

„Ob bei den großen Automobilherstellern oder bei den mittelständischen Maschinen- und Anlagenbauern – der Bedarf an verlässlichen Lösungen für kollaborierende Roboter im Zuge der Beschäftigung mit Industrie 4.0 steigt kontinuierlich und schnell“, erklärt Ingenics-CEO Prof. Oliver Herkommer. „In der Montage ist das Potenzial für funktionierende MRK-Lösungen enorm, deshalb kann es für uns keine Frage sein, dass wir mit aller Kraft weiter an der Perfektionierung arbeiten.“

Checkliste ist ein zuverlässiges Instrument

Thomas Kleinbeck, Senior Expert bei Ingenics, weiß, woran die Kunden zuerst denken müssen: „In der Praxis stellt sich für Unternehmen, die an MRK-Lösungen interessiert sind, zuerst die Frage, ob sich der Einsatz von kollaborierenden Robotern in der Montage lohnt und wie schnell sich die Investitionen amortisieren.“ Um diese entscheidende Frage zukünftig noch zielgerichteter und qualifiziert beantworten zu können, habe man auf Basis der in Pilotprojekten gewonnenen Erfahrungen eine detaillierte Checkliste zur systematischen Prüfung und Bewertung der Potenziale entwickelt. „Diese Checkliste wurde bereits mehrfach erfolgreich eingesetzt und ist für uns inzwischen ein zuverlässiges Instrument geworden“, so Kleinbeck.

Die MRK-Checkliste umfasst Fragen aus sechs Anwendungsbereichen. „Im Mittelpunkt steht die Prüfung aller relevanten Kriterien rund um den Montageprozess, die Kategorien reichen von
der Sicherheit über die Art der Materialbereitstellung, die Beschaffenheit des Bauteils und ergonomische Gesichtspunkte bis hin zur Infrastruktur und zum Arbeitszeitmodell“, sagt Kleinbeck.

Die Sicherheit spielt bei der Kooperation von Mensch und Maschine eine entscheidende Rolle. Damit es nicht zu Kollisionen kommt, muss der Roboter auf alle denkbaren Tätigkeiten seines Gegenübers reagieren, das jeweilige Gefährdungspotenzial im Gesamtzusammenhang beurteilen können und sich bei erkannter potenzieller Gefahr selbstständig abschalten. „Ein funktionierendes kontextorientiertes Schutzsystem ist die Voraussetzung dafür, dass unnötige Stillstandzeiten aufgrund von Fehlalarm vermieden und Roboter in gemischten Arbeitsumgebungen wirtschaftlich sinnvoll genutzt werden können“, so Kleinbeck.

Die bedeutendsten Parameter wie Gewichte, Drehmomente und Einpresskräfte vorab exakt erfassen und – wo erforderlich – den ESD- (Electro Static Discharge) und Explosions-Schutz jederzeit gewährleisten zu können, sei besonders wichtig. Ebenfalls von großer Bedeutung sind Fragen zu den Voraussetzungen für funktionierende MRK-Lösungen, beispielsweise zur Möglichkeit der Parallelisierung oder vollständigen Automatisierung von Teilprozessen. „Daraus ergeben sich Fragen nach der optimalen Ausrichtung bei der Anlieferung sowie nach Gewicht, Konsistenz und Variantenvielfalt der Bauteile“, erklärt Kleinbeck.

Potenziale prüfen und bewerten

Weil die physische und psychische Belastung der menschlichen Mitarbeiter durch den Robotereinsatz spürbar sinken soll, spielen ergonomische Gesichtspunkte eine große Rolle. Wo der Roboter stark monotone Vorgänge und Arbeiten mit Gesundheitsgefährdung, zum Beispiel beim Einsatz giftiger Substanzen, bei großer Hitze und dauernder Lärmemission übernehmen kann, ist dem Menschen gedient. Daneben gibt es regelmäßig Fragen zur Infrastruktur und den Arbeitszeitmodellen zu untersuchen. Die Ermittlung des Umbauaufwands bei der Einführung einer MRK-Lösung hat wesentlichen Einfluss darauf, ob zu den erforderlichen Investitionen geraten werden kann.

„Unter dem Strich kann Ingenics mithilfe der Checkliste die vorhandenen Potenziale systematisch prüfen und bewerten und damit letztendlich auch die zentrale Frage aller an einer MRK-Lösung interessierten Kunden beantworten: Ob sich der Einsatz von kollaborierenden Robotern in ihrer Montage wirklich lohnt“, fasst Kleinbeck zusammen. Herkommer ergänzt: „Ein erheblicher Teil der realisierbaren höheren Produktivität in der Montage kann durch die optimierte Flexibilität in der Zusammenarbeit von Mensch und Roboter realisiert werden, mit dem konsequenten Einsatz unserer Checkliste lassen sich Umwege und Fehlentwicklungen vermeiden.“

Titelbild: Ingenics