Mensch-Roboter-Kollaboration – für eine Welt ohne Zäune

Dass Roboter nicht nur unterhaltsam, sondern auch nützlich sein können, ist im Produktionsumfeld wie im alltäglichen Leben längst bekannt. Roboterstaubsauger als kleine Helfer finden sich in immer mehr Privathaushalten. Dagegen ist die Faszination für neue und intelligentere Maschinen in der heutigen Gesellschaft unterschiedlich stark ausgeprägt. Der Grund ist die Angst vor Maschinen, die immer komplexere Aufgaben übernehmen, die Hand in Hand mit Menschen arbeiten und gleiche Arbeiten verrichten können und dadurch in absehbarer Zeit übertrumpft und schließlich ersetzt zu werden. Doch das ist zu kurzsichtig. Kollaborationen von Menschen und Robotern (MRK) sind eine Bereicherung für alle und genau das, was wir brauchen, um die starren Grenzen der heutigen Arbeitswelt zu öffnen. Und die Einsatzmöglichkeiten scheinen dabei nahezu grenzenlos.

Kaffee von der Maschine, Kaffee aus der Maschine

Roboter bringt Kaffee 4erStellen Sie Sich vor, Sie sitzen im Büro. Der Kaffeedurst überkommt Sie. Sie wollen gerade aufstehen, da rollt der kleine Roboter neben Ihren Tisch und erwartet freudig Ihren Kaffeewunsch. Sie klopfen ihm dankend auf die Schulter und er beginnt. Er nimmt eine Tasse, befüllt sie mit Milch und Zucker, bedient die Kaffeemaschine und serviert das fertige Getränk. So unsinnig diese Vorstellung von einem Menschen erscheint, der eine Maschine bedient, die wiederum eine Maschine bedient, so fruchtbar und lehrreich ist die Idee hinter dem Unterhaltungsfaktor.

Raus aus der Unterhaltungsecke, rein in die Arbeitswelt

Inspiriert von der Idee des Miteinanders von Mensch und Roboter am regulären Arbeitsplatz entwickelten die Robotik‑Experten der EDAG PS das Konzept des kaffeekochenden Roboters und setzten dies im Rahmen einer Abschlussarbeit um. Sie präsentieren einen nahezu eigenständig agierenden Roboter, der auf einen initialen Befehl einen Kaffee zubereitet inklusive Wahl der Tasse und Portionierung von Milch und Zucker. Mit einer einfachen Berührung kann der Prozess jederzeit unterbrochen werden, womit sich die Gefahren auf das alltägliche Niveau reduzieren. Im industriellen Fertigungsprozess wird es daher nun möglich, dass menschliche und robotoide Arbeiter direkt zusammenarbeiten, also wortwörtlich Hand in Hand arbeiten. Ohne Sicherheitszäune, ohne Begrenzungen.

LBR bereitet Kaffee zu

Bild v.l.o.n.r.u.: Henkel detektieren und ausrichten, Bedienung Kaffeemaschine, Mich- und Zuckerbefüllung

Stärken der Arbeitsteilung

Dieses scheinbar banale Beispiel zeigt dabei eines sehr deutlich: mehr Effizienz durch Arbeitsteilung. Natürlich lässt sich das auf dutzende weitere Situationen übertragen. Die motorische Feinfühligkeit des Roboters ergänzt die Rationalität und Erfahrung des Menschen. Ausdauer und Fähigkeit zur sauberen Wiederholung von immer gleichen Handgriffen sind Stärken der Maschine. Dank des Ergonomievorteils des maschinellen Kollegen können Arbeiter unabhängig von ihrem Alter oder ihrer körperlichen Verfassung eingebunden werden. Gerade im Bereich der Montage können Kosten und Arbeitszeit eingespart und gleichzeitig die Qualität des Outputs erhöht werden. Ein flexibler Produktionsprozess ist das Ergebnis.Programmierung eines Roboters in der Industrie

Problembezogene Expertenteams

Bei der Integration eines kollaborativen Roboters in einen bestehenden Ablauf werden Kenntnisse der Robotik kombiniert mit Kompetenzen der Produktionsplanung im Rahmen der relevanten Sicherheitsnormen umgesetzt. Und genau hier liegt die Stärke der EDAG PS. Spezialisten aller Ingenieurswissenschaften arbeiten hier zusammen an der Realisierung der spezifischen Kundenwünsche. Sie verknüpfen technisches Geschick, kreative Neugier und praktische Erfahrungen zu einem fruchtbaren Boden für Innovationen genau solcher Art.

Mensch und Maschine – ein Team

Bei einer MRK müssen spezielle Sicherheitsvorkehrungen eingehalten und umgesetzt werden, zum Beispiel durch Kraft- und Druckbegrenzung. Die sensitiven Robotersysteme, die unter anderem für die Zusammenarbeit mit Menschen entwickelt wurden, sind motorisch so feinfühlig, dass die Berührungen jeder Intensität registrieren und augenblicklich darauf reagieren. Trotz aller Vorteile, wie Sensitivität und Behutsamkeit im Umgang mit Menschen, fehlt es noch an Akzeptanz für MRK-Lösungen. Ein Grund könnte die Angst sein, dass MRK-Roboter von Partnern, die Hand in Hand mit Menschen arbeiten, zu Konkurrenten werden, die menschliche Arbeitsplätze besetzen.

Daher arbeiten unsere Robotik-Fachexperten stets umsetzungsorientiert und bewerten die Einsatzmöglichkeiten der sensitiven Roboter direkt in den Werken. Sie analysieren dort die Produktionsarbeitsplätze und suchen gemeinsam mit den Kunden nach Möglichkeiten, die bestehenden Prozesse durch den Einsatz der smarten Teams zu verbessern. In der Produktion kann eine gut konzipierte MRK den Prozessablauf deutlich optimieren, aber warum nicht auch einfach mal Einsatzmöglichkeiten im Büro beleuchten wie bei unserer Masterarbeit…?

Erfahren Sie mehr über einige wichtige Spielregeln die es zu beachten gilt, bevor ein MRK-fähiger Roboter angeschafft und implementiert werden sollte. Unsere Sicherheitsexperten haben dafür eine wichtige Checkliste zusammen gestellt:

Irrtuemer ber der MRK Applikation

 

"Zehn Irrtümer bei der Umsetzung der ersten MRK-Applikation und typische MRK-Projekterfahrungen"

Hier geht’s zur Checkliste

 

Sind Sie auf der Suche nach neuen Formen und Möglichkeiten in Ihrem Produktionsprozess? Wollen auch Sie erfahren, wie Sie die Qualität Ihres Produkts mithilfe von intelligenten Arbeitsplatzkonzepten verbessern können? Wollen Sie sich selbst vom innovativen Potenzial des Roboter-Kollegen überzeugen und wissen, wie Sie sich auf die zukünftigen Standards der Industrie 4.0 vorbereiten können?

Unser Kollege Daniel Roth, MRK- und Robotik-Experte der EDAG PS, steht Ihnen für Fragen und Anregungen gerne zur Verfügung.