Der ganz genaue „Kollege“

Entgraten, Schweißen, Greifen, Ablegen: Wenn es um die Bewältigung beschwerlicher oder monotoner Arbeiten geht, erweisen sich kollaborative Roboter in vielen Bereichen als ideale Helfer. Die Mitarbeiter von Langhammer jedenfalls wollen auf ihren Cobot „HelCo“ deshalb nicht mehr verzichten. Und das nicht nur beim Kaffeekochen.

Der Neuling gehört erst seit wenigen Wochen zum Team, doch die Routine und Präzision, mit der er zu Werke geht, erinnert an jemanden, der schon viele Jahre hier arbeitet: Der neue Kollege mit der sperrigen Typenbezeichnung UR 10 schwenkt mit seiner zangenartigen Greifhand nahezu lautlos unter die Ausgabeöffnung einer Bohrmaschine, greift das wenige Sekunden zuvor angebohrte Metallstück, platziert es mit geschmeidiger Bewegung unter den Schleifkopf einer Entgratungsmaschine und sortiert es danach fein säuberlich in eine bereitstehende Kiste.

Schnelle Akzeptanz

Kunststück, könnte man denken – der neue Kollege ist immerhin ein Industrieroboter, und von denen wird schließlich Genauigkeit und Sorgfalt erwartet. Stimmt aber nicht ganz. Dass Industrieroboter sich derart problemlos in die Produktionsprozesse integrieren lassen wie beim Konzernunternehmen Langhammer im pfälzischen Eisenberg, ist keineswegs der Normalfall. Die Einbindung solcher Maschinen in die Fertigungsabläufe erforderte bisher häufig wochenlange Rüstzeiten, in deren Verlauf die Anordnungen der einzelnen Komponenten oft unter großem Aufwand immer wieder verändert und angepasst werden müssen. Bei Langhammer gelang die Integration des neuen „Mitarbeiters“ hingegen einigermaßen mühelos: Der Roboterarm hat sich innerhalb weniger Wochen als jener flexible Teamplayer erwiesen, als der er konstruiert wurde. UR 10 ist ein sogenannter Cobot, eine Abkürzung für „collaborative robot“, zu Deutsch: kollaborativer Roboter.

Was ist ein Cobot?

Der Begriff der Kollaboration steht bei dieser Roboterart mehr als bei anderen Robotertypen für eine enge Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine. Hauptaufgabe eines Cobots ist es, Mitarbeiter bei alltäglichen Aufgaben zu unterstützen und ihnen monotone oder anstrengende Tätigkeiten abzunehmen.

„Auch wenn wir erst wenige Wochen mit ihm arbeiten, möchte eigentlich niemand mehr auf ihn verzichten“, sagt Zerspanungsmechaniker Richard Kisselmann, der den aktuellen Arbeitsplatz des Cobot eingerichtet hat und überwacht. Dass es vor allem die Mitarbeiter sind, die von dem Einsatz des Roboters profitieren, wird an diesem Ort besonders deutlich: Die Arbeit an der Schnittstelle zwischen Bohr- und Zerspanungsmaschine, das Greifen, Unterlegen und Einsortieren der kleinen Metallplatten, ist eine monotone und zugleich körperlich anstrengende Tätigkeit, die geradezu nach Automatisierung verlangt. „Dank des Cobots können sich die Kollegen, die hier zuvor gearbeitet haben, anderen und anspruchsvolleren Arbeitsbereichen zuwenden. Das ist eine enorme Erleichterung für uns“, sagt Kisselmann.

„Dank des Cobots können sich die Kollegen, die hier zuvor gearbeitet haben, anderen und anspruchsvolleren Arbeitsbereichen zuwenden. Das ist eine enorme Erleichterung für uns“

Doch nicht nur die dadurch erzielten Effizienzgewinne, auch die leichte, einfach zu erlernende Programmierung des neuen Kollegen sorgt dafür, dass die Technologie bei Langhammer schnell auf Akzeptanz stieß. Einrichten und Bedienen von „HelCo“ funktionieren über einen mobilen Bildschirm, auf dem die einzelnen Programmierschritte auf Basis einer intuitiven 3D-Darstellung illustriert und erläutert werden. Wer wie Richard Kisselmann in die Details der Cobot-Programmierung einsteigen will, muss dazu einen nur etwa einwöchigen Programmierkurs belegen. „Schon nach wenigen Tagen ist man in der Lage, das Gerät zu programmieren und zu steuern“, berichtet er. Aber selbst ungeschulte Mitarbeiter benötigen meist nur wenige Stunden, um die einarmige Maschine aufzustellen und ihr die ersten einfachen Aufgaben mit Programmiercodes beizubringen.

Zerspanungsmechaniker Richard Kisselmann, Geschäftsführer Roland Fuchs und Thorben Herbert, Leiter Smart Factory und Manufacturing Excellence bei Langhammer, möchten den neuen Kollegen Roboter nicht mehr missen.

Immer mehr Einsatzmöglichkeiten

Der Erwerb von zunächst zwei dieser kaum 29 Kilogramm schweren Cobots ist bei Langhammer Teil eines Pilotprojekts, in dessen Verlauf weitere Einsatzmöglichkeiten erkundet werden sollen. Die Erwartungen des Unternehmens an die neu eingesetzte Technologie sind groß: „Bisher wird der Cobot vor allem für Tätigkeiten wie Entgraten und Senken eingesetzt. Doch wir sind sicher, dass die Anwendungsmöglichkeiten in unserem Werk deutlich darüber hinausgehen. Welche das im Einzelnen sein können, wollen wir in den nächsten Monaten herausfinden“, sagt Thorben Herbert, Leiter Smart Factory und Manufacturing Excellence bei Langhammer. Die Bedeutung menschlicher Arbeit wird durch die neue Robotertechnik nicht etwa an den Rand gedrängt, sondern deutlich gesteigert. Denn: Was der Cobot an den verschiedenen Arbeitsplätzen des Unternehmens alles leisten könnte, weiß der Roboter keinesfalls selbst, die Menschen in seiner unmittelbaren Umgebung dafür umso besser. Mitarbeiter, die Anwendungsmöglichkeiten in ihrem eigenen Arbeitsbereich vermuten, sind deshalb aufgerufen, auch ihre Ideen für neue Aufgaben des technischen Kollegen einzubringen. „Auf Basis solcher Vorschläge wollen wir mögliche Szenarien in Fallstudien durchspielen und austesten“, so Herbert.

Präzision in der Kaffeepause

Dass die von der dänischen Herstellerfirma Universal Robots entwickelte Technologie deutlich mehr kann als nur handwerkliche Tätigkeiten, zeigte „HelCo“ unlängst beim Einschenken von Kaffee – ganz ohne zu kleckern und zerbrochene Tassen. Doch auch in den Produktionshallen, wo in modularer Bauweise Anlagen für Palettierung, Palettentransport und Stückgutförderung hergestellt werden, beginnen sich die Möglichkeiten der neuen Technologie allmählich weiter zu entfalten. Beispiel Schweißtechnik: Auch wenn es um eine anspruchsvolle Facharbeitertätigkeit wie das Rundschweißen geht, erweist sich der schwenkbare Arm „HelCo“ als ein Werkzeug, das sehr präzise zu schweißen vermag: „Die Programmierung für das Rundschweißen ist etwas aufwändiger, doch die Resultate sind deutlich besser gearbeitet als manuell geschweißte Metallteile“, berichtet Schweißaufsicht Max Theobald.

Was den Einsatz der Technologie bei Langhammer derzeit noch einschränkt, sind die mitunter begrenzten Stückzahlen, mit denen es das Unternehmen bei vielen Aufträgen zu tun hat. Wenn für einen Fertigungsauftrag nur 50 Einzelteile hergestellt werden müssen, erscheint der Einsatz des Cobot nicht immer lohnenswert: Der Programmieraufwand ist in diesen Fällen dann doch noch größer als der Produktivitätsgewinn durch den Roboter. Diesen Konflikt näher zu beleuchten, ist eine der Aufgaben des aktuellen Pilotprojektes: „Wir stehen noch am Anfang. Ab wann sich was lohnt, werden wir in einzelnen Nutzerstudien herausfinden“, betont Projektleiter Herbert.

 

Die Cobot-Familie

Langhammer ist aktuell eines von drei Konzernunternehmen, in denen die Möglichkeiten kollaborativer Roboter intensiv ausgelotet werden. Auch bei Baltic Metalltechnik in Hamburg und der LTI Motion in Lahnau (Hessen) arbeiten seit Oktober 2017 Cobots. Eine kleine Familie. In den kommenden Wochen stellt die Redaktion an dieser Stelle deshalb auch die anderen Mitglieder der Cobot-Familie und ihr Können vor.

 

 

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