Mensch-Roboter-Kollaboration Wie Menschen und mobile Produktionsassistenten erfolgreich zusammenarbeiten

Redakteur: Ute Drescher

Eine echte Kollaboration zwischen Mensch und Roboter bleibt bisher die Ausnahme. Nur wenige Systeme können sicher und flexibel mit Menschen zusammenzuarbeiten.

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Wichtigste Voraussetzung für die Kollaboration ist, dass der mobile Assistent direkt und ohne Schutzzaun mit Menschen zusammenarbeiten kann.
Wichtigste Voraussetzung für die Kollaboration ist, dass der mobile Assistent direkt und ohne Schutzzaun mit Menschen zusammenarbeiten kann.
(Bilder: Bosch)

Mittlerweile hat man sich an den Gedanken gewöhnt, dass Mensch und Maschine – oder noch deutlicher: Mensch und Roboter – eng zusammenarbeiten werden. In der Praxis beschränkt sich die Zusammenarbeit allerdings häufig auf ein bloßes Nebeneinander von Mensch und Maschine im Laufe eines Produktionsprozesses, eine richtige Zusammenarbeit ist aus Sicherheitsgründen nicht möglich. Stattdessen schirmen Schutzzäune die Menschen von den Robotern ab. Eine wirkliche Kollaboration birgt zu viele Gefahren, vor allem für die Mitarbeiter. Hinzu kommt, dass die meisten in der Fertigung installierten Roboter und Maschinen nicht flexibel genug sind, um ohne erheblichen Aufwand andere Aufgaben zu übernehmen. Dabei ist gerade vor dem Hintergrund zunehmend individualisierter Produkte mit kürzeren Lebenszyklen eine schnelle Reaktion auf sich ändernde Marktanforderungen mehr als wünschenswert.

Entlastung für die Mitarbeiter

Was zeichnet also den Produktionsassistenten der Zukunft aus? Innerhalb des Produktionsprozesses fast aller Industriezweige gibt es Arbeiten, die besonders anstrengend, eintönig oder schmutzig sind – genau die Tätigkeiten, die kein Produktionsmitarbeiter gerne übernimmt. Hier sorgt der automatisierte „Kollege“ für Entlastung. Gleichzeitig ermöglicht er den Mitarbeitern, sich auf hochwertigere Tätigkeiten zu konzentrieren. Ein konkretes Beispiel: Bei Montagearbeiten an einem Handarbeitsplatz bereitet der Produktionsassistent die Arbeitsteile entsprechend vor, damit sie später vom Mitarbeiter zusammengefügt werden können. Auch für monotone Tätigkeiten, die dennoch eine hohe Präzision erfordern, eignet sich ein solcher Assistent. Ebenso für konzentrationsintensive und mitunter gefährliche Tätigkeiten wie die Überprüfung von Batterien für hybridbetriebene Fahrzeuge mit hohen elektrischen Spannungen. Diese Aufgaben kann künftig der automatisierte Produktionsassistent übernehmen. Dadurch können Facharbeiter entlastet und die Qualität verbessert werden, weil sich typische Fehler in Folge der Monotonie bei einem Roboter nicht einschleichen.

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Für die Kollaboration entwickelt

Wichtigste Voraussetzung dafür ist, dass der mobile Assistent direkt und ohne Schutzzaun mit Menschen zusammenarbeiten kann. Diese Voraussetzung erfüllen bislang nur wenige Systeme in vollem Umfang. Darunter der Apas-Assistant der Robert Bosch GmbH, der als erstes Robotersystem von der deutschen Berufsgenossenschaft für die Zusammenarbeit mit Menschen ohne Schutzzaun zertifiziert wurde. Versehen mit mit einem Sechs-Achs-Industrieroboterarm, sensitivem Drei-Finger-Greifer und 3D-Kamerasystem wurde der Apas-Assistant speziell für die direkte Kollaboration mit dem Menschen entwickelt. Er benötigt keine speziellen Schutzvorrichtungen, da sein Greifarm mit einer hochsensiblen Sensorhaut ausgestattet ist. Damit erkennt der Assistent ohne jede Berührung, wenn ein Mensch ihm zu nahe kommt. Ist dies der Fall, stoppt er sofort seine Arbeit und wartet, bis der Mitarbeiter den Gefahrenbereich wieder verlassen hat. Das integrierte Kamerasystem erlaubt dem Apas darüber hinaus den einfachen Positionswechsel, so dass er auch für neue Aufgaben an anderer Stelle im Werk schnell eingerichtet werden kann.

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