Der technische Fortschritt ist aus vielen Berufsbereichen nicht mehr wegzudenken. In der industriellen Fertigung sind Maschinen ein fester Bestandteil von Arbeitsprozessen. Noch immer sind nicht alle begeistert von der Tatsache, dass die Technologie immer mehr Einzug in unser Handeln findet.
Viele sind besorgt, dass uns auf diese Weise Arbeitsplätze verloren gehen. Doch ganz im Gegenteil nehmen uns Maschinen eher lästige, stupide Aufgaben ab und schaffen dadurch höherwertige Arbeitsplätze. Statt Roboter für einen arbeiten zu lassen, wird der Fokus darauf gelegt, mit diesen zusammenzuarbeiten, eine sogenannte Mensch-Roboter-Kollaboration.
Was sind kollaborative Roboter?
Kollaborative Roboter oder vom englischen her auch collaborative Robots genannt und davon gern mit Cobot abgekürzt. Es handelt sich um Leichtbauroboter, die von der Form her mit einem menschlichen Arm zu vergleichen sind. Es sind komplexe Maschinen, die vielseitig einsetzbar und dazu ausgelegt sind, gemeinsam mit dem Menschen zusammenzuarbeiten. Sie übernehmen den Arbeitsprozess also nicht vollständig, sondern sollen dem Menschen bei der Tätigkeit unterstützen und diesen damit entlasten.
Wir wollen dies an einem Beispiel verdeutlichen: Bei der industriellen Fertigung müssen kleinere Objekte an ein grosses Werkstück geschweißt werden. Dabei hebt ein grosser Roboterarm das schwere Objekt so an, dass der Arbeiter möglichst komfortable die detaillierte Schweissarbeit erledigen kann. Neben Kräfte fordernden Tätigkeiten werden Cobots auch gerne für repetitive Aufgaben verwendet.
Der Hintergedanke zum Einsatz von kollaborativen Robotern ist der, dass die Maschine simple wiederholende Tätigkeiten oder solche, die Kraft erfordern übernimmt, während der Mensch durch diese Hilfe seine individuellen Fähigkeiten voll ausschöpfen kann.
image via Pixabay
Einsatzbereiche von kollaborativen Robotern
Wenn es um die Einsatzbereiche kollaborativer Roboter geht, bieten diese eine hohe Flexibilität. Der Industrieroboterarm besteht aus sechs Gelenken, die jeweils um 360° rotieren können und somit beispielsweise sehr genaue Montagearbeiten bewältigen kann. Je nach Anforderung gibt es Cobots in verschiedenen Grössen, die sich durch unterschiedliche Traglasten auszeichnen.
Der Einsatz von kollaborativen Robotern eignet sich überall dort, wo es entweder körperlich anspruchsvolle Tätigkeiten zu übernehmen gibt oder Arbeiten, die sehr monoton und repetitiv sind. So können Cobots wiederholende Verschraubungen und einfache Montierungen übernehmen oder im Lager bei der Palettierung sowie bei der Verpackung eingesetzt werden. Ein sehr häufiges Anwendungsgebiet von traglastigen Cobots ist das Be- und Entladen von Produkten. Die Möglichkeiten sind mehr als vielfältig.
Vorteile von kollaborativen Robotern
Kollaborative Roboter nehmen den Angestellten unangenehme Aufgaben ab, wie langweilige, sich wiederholende Tätigkeiten oder solche, die den Körper stark beanspruchen. Für den Mitarbeiter bedeutet dies, dass er sich ausschliesslich mit höherwertigen Aufgaben befassen kann, die seine Fähigkeiten fordern. Diese Tatsache führt zu mehr Zufriedenheit und damit zu einer höheren Arbeitsmotivation, was sich wiederum in einer optimierten Effizienz auswirkt. Eine Win-Win-Situation für den Mitarbeiter und das Unternehmen.
Neben einer höheren Mitarbeiterzufriedenheit können kollaborative Roboter ausserdem dazu beitragen, Fehlerquoten zu reduzieren. Bei eintönigen Tätigkeiten, die als langweilig empfunden werden, kann die menschliche Konzentration und Aufmerksamkeit schnell nachlassen. Die Folge ist, dass sich Fehler einschleichen. Hier punktet der Cobot durch Ausdauer und Präzision. Es gibt grosse Unternehmen wie die US-Amerikanische Tech-Firma Creating Revolutions, die bestätigen können, dass sich die Fehlerquote merklich reduziert hat, als monotone Tätigkeiten nicht mehr länger von Menschen, sondern von kollaborativen Robotern übernommen wurden.
Automatisierte Prozesse können von den Roboterarmen nicht nur fehlerfreier erledigt werden, sondern auch schneller. Auf diese Weise werden Arbeitsabläufe beschleunigt, was wiederum zu einer besseren Produktivität führt.
Sicherheit und Schutz bei der Zusammenarbeit mit Cobots
Anders als bei herkömmlichen Industrierobotern arbeiten Mensch und Maschine bei kollaborativen Robotern wortwörtlich Hand in Hand zusammen, wodurch sich also zwangsläufig Berührungspunkte zum Cobot ergeben. Eine trennende Schutzeinrichtung vorzuschreiben, wie es bei Industrierobotern lange der Fall war, würde also keinen Sinn machen. Daher werden kollaborative Roboter in Bezug auf die Sicherheitsrichtlinien als eigenes Anwendungsfeld innerhalb der Industrieroboter betrachtet. Die Anforderungen bezüglich der Schutzmassnahmen sind unter der Norm DIN ISO/TS 15066 festgehalten.
Als Schutzmassnahme bei der Zusammenarbeit mit Cobots ist es vorgeschrieben, dass das Kollisionsrisiko ermittelt werden und möglichst gering gehalten werden muss. Dabei gibt es ein Limit, welche Kraft der Industrieroboterarm im Kontakt mit dem Menschen maximal aufbringen darf. Dieser Wert ist so vorgeschrieben, dass er für den Menschen nicht gefährlich werden kann. Um dies gewährleisten zu können, verfügen die kollaborativen Roboter Sensoren, über die die Umgebung und somit auch die Mitarbeiter gescannt werden. Manche Cobots haben zudem einen Berührungssensor integriert, der bezweckt, dass die Maschine sofort stoppt, sobald diese berührt wird.
Lohnt sich die Finanzierung in einen kollaborativen Roboter?
Wenn Sie mit dem Gedanken spielen, Mensch-Roboter-Kollaborationen in Ihr Unternehmen zu inkludieren, gilt es sich zunächst mit der Ist-Situation zu befassen. Haben Sie bereits automatisierte Arbeitsabläufe und Prozesse, die durch Maschinen ausgeführt bzw. teilweise ausgeführt werden? Wenn ja, ist dies ein guter Anfang, um zu analysieren, welche Auswirkungen diese Art der Technologie auf Ihr Unternehmen hat. Neben der Effizienz der Maschinen sollten Sie auch Ihre Mitarbeiter nicht ausser acht lassen. Welche Haltung haben diese zur aktuellen Situation und zu einer Zunahme an automatisierten Arbeitsprozessen?
Im nächsten Schritt sollten Sie sich klare Vorstellung davon machen, welche Ziele Sie von der Einführung von kollaborativen Robotern erwarten und in welche Arbeitsbereiche bzw. an welchen Prozessen diese beteiligt werden sollten.
Wenn Sie sich gerne beraten lassen möchten oder Unterstützung bei der Einführung von kollaborativen Robotern in Ihrem Unternehmen wünschen, können Sie sich an Entwickler-Unternehmen wie Universal Robots wenden. Gemeinsam wird dann geschaut, welche Lösung sich für Ihre Betriebsgrösse und individuellen Arbeitsprozesse am besten eignen.
Eine Sorge können wir Ihnen vorwegnehmen: Die Einführung von kollaborativen Robotern ist alles andere als kompliziert. Mit dem richtigen Dienstleister an Ihrer Seite können Sie schnell die geeigneten Modelle finden und in Ihrem Unternehmen integrieren.
Fazit: Hilfe statt Übernahme
Der Dreh- und Angelpunkt bei kollaborativen Roboter ist, dass Sie die Arbeitsprozesse nicht vollständig übernehmen, sondern unterstützend tätig sind. Sie übernehmen lästige Aufgaben, während sich der Mensch ausschliesslich seiner Expertise widmen kann. Da keine Arbeitsplätze genommen werden, sondern diese nur optimiert werden, stossen kollaborative Roboter bei Mitarbeitern in der Regel auf ein hohes Mass an Akzeptanz. Zudem können Cobots Arbeitsprozesse beschleunigen und Fehlerquoten senken, also eine gute Lösung für alle Beteiligten – sofern das Unternehmen Einsatzmöglichkeiten für Cobots her gibt.
