Kollege Roboter

Cobots

Kollaborierende Roboter, sogenannte Cobots, erobern die heimischen Produktionsbetriebe. Wichtigste Voraussetzung, um diese optimal in den Arbeitsablauf integrieren zu können, sind System- und Prozessverständnis.

Von Ursula Rischanek

Die Digitalisierung ist aus der heimischen Industrie nicht mehr wegzudenken, wie das Industriepanel „Made in Austria: Produktionsarbeit in Österreich 2021“ der TU Wien und der FH Wien der Wirtschaftskammer Wien (jenes für 2022 wird im Oktober präsentiert) hervorhebt. So setzen mittlerweile fast 90 Prozent der mehr als 100 befragten Führungskräfte produzierender Unternehmen auf digitale Assistenzsysteme. Immer öfter sind in den Produktionsstätten darüber hinaus auch kollaborationsfähige Roboter – sogenannte Cobots – zu finden. Das japanische Pharmaunternehmen Takeda beispielsweise setzt Cobots seit einigen Jahren bei der Verpackung von Tabletten ein. Aktuell wird in Wien derzeit an Möglichkeiten geforscht, sie auch in den Forschungslabors einzusetzen. Auch der Autozulieferer ZKW setzt seit rund einem Jahr im Echtbetrieb bei der Montage von Scheinwerfer-Lichtleisten auf ein Mensch-Cobot-Team. „Die Cobots gewinnen in den industriellen Produktionsbetrieben immer mehr Einfluss“, weiß auch Philipp Hold, Cobot- und Automatisierungsexperte bei Fraunhofer Austria Research.

Anders als herkömmliche Roboter sind diese nicht mehr durch Schutzzäune oder andere Sicherheitsvorrichtungen von ihren menschlichen Kollegen getrennt. Um die Sicherheit der Zweiteren zu gewährleisten, sind die Cobots mit Sensoren und Kameras ausgestattet. Kommt es zu einer Gefahrensituation, stoppt der Roboter augenblicklich. Eine innovative Lösung ist weiters das vom Wiener Unternehmen Blue Danube Robotics entwickelte taktile Sicherheitssystem, eine sensitive Roboterhaut.
Seite an Seite mit ihren menschlichen Kollegen arbeitend, übernehmen Cobots Arbeitsschritte, die für den Menschen belastend, monoton oder gefährlich sind. „Dadurch können die Prozesse optimiert und die Produktivität gesteigert werden“, sagt Hold. Und zwar in durchaus bemerkenswertem Ausmaß: „Die Effekte sind so hoch, dass man bei einer guten Umsetzung von einer 20- bis 30-prozentigen Effizienzsteigerung und einer Amortisationszeit von ein bis zwei Jahren reden kann“, so der Experte. Damit dies aber tatsächlich der Fall ist, müssen allerdings ein paar Voraussetzungen erfüllt werden. Einfach einen Cobot zu kaufen und einzusetzen werde die Erwartungen eher nicht erfüllen. „Das Wichtigste ist nämlich, dass man das Einsatzpotenzial des Cobots erkennt. Die zentrale Herausforderung ist, zu sehen, wo er wirklich Sinn macht“, sagt Hold. So seien diese nicht für jeden Produktionsbetrieb beziehungsweise jeden Produktionsschritt eine optimale Lösung. „Gut geeignet sind Cobots dort, wo es eine gute Variantenvielfalt und eine mittlere Produktionslosgröße gibt“, weiß Hold. Unternehmen sollten somit genau wissen, für welche Tätigkeiten der Roboter gebraucht werde. Grundlage für eine gute Integration sei daher eine genaue Analyse der betriebsinternen Prozesse und Systeme. „Wir verfolgend dabei einen humanzentrierten Ansatz“, erzählt Hold. Dazu werden unter anderem über die Arbeitsmethodenbeschreibung manuelle Arbeitsschrittprozesse modelliert und analysiert, wie hoch die kognitive und physische Belastung der Mitarbeiter ist. „Dann wird das mit Cobots korreliert“, beschreibt Hold. Der Einstiegspreis für einen Cobot liegt dem Experten zufolge je nach Anbieter zwischen 25.000 und 90.000 Euro. „Dafür bekommt man aber nur die Technik, das Drumherum muss man noch organisieren“, so Hold. Dazu gehört nicht nur, den Roboter individuell auf die biomechanischen Grenzwerte einzustellen, die für die nötige Sicherheit sorgen. „Man muss den Roboter auch in Hinblick auf seine spezifische Aufgabe konfigurieren – beides zieht weitere Investitionen nach sich“, sagt der Cobot-Spezialist.
Dafür braucht es neue Jobdescriptions und Qualifizierungsmaßnahmen. Der Aufbau von Know-how im Haus ist aber auch in Hinblick auf den laufenden Betrieb notwendig. Schließlich ist die Mensch-Roboter-Kollaboration kein statischer, sondern ein durchaus lebendiger Prozess.

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Foto: iStock.com/alvarez

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