Startseite » Ergonomie »

Kolla­bo­ra­ti­ver Robo­ter bei Stihl

8.000 Kilo Entlastung
Kolla­bo­ra­ti­ver Robo­ter bei Stihl

Anzeige
Mit dem Robo­ter CR-35iA hat die Mensch-Roboter-Kollaboration beim schwä­bi­schen Motorsägen-Weltmarktführer Stihl begon­nen. Der Industrie-Roboter, der ohne mecha­ni­sche Abtren­nung mit den Beschäf­tig­ten in der Monta­ge­halle zusam­men­ar­bei­tet, erle­digt nicht nur Arbeits­pro­zesse schnel­ler und effi­zi­en­ter, sondern nimmt seinen mensch­li­chen Mitar­bei­tern auch wort­wört­lich eine große Last von Schul­tern und Rücken.

Dr. Joerg Hensiek

Die Berufs­ge­nos­sen­schaft Holz und Metall (BGHM) hat das baden-württembergische Fami­li­en­un­ter­neh­men Stihl, das vor allem Arbeits­ge­räte für die Forst- und Bauwirt­schaft sowie den Garten- und Land­schafts­bau herstellt, in diesem Früh­jahr mit dem Sicher­heits­preis „Schlauer Fuchs“ ausge­zeich­net. Grund für die Vergabe war die ganz­heit­li­che Umstel­lung eines Arbeits­pro­zes­ses in einer der Monta­ge­hal­len am Stand­ort Waib­lin­gen, dem Stamm­sitz des Unter­neh­mens, dessen Kern der Einsatz eines eigens ange­pass­ten kolla­bo­ra­ti­ven Robo­ters bildet. Das führt nicht nur zu einem schnel­le­ren und effek­ti­ve­ren Prozess, sondern auch zu einer enor­men Entlas­tung der Stihl Mitar­bei­ter. Der Robo­ter, Typname CR-35iA, hebt anstelle der Beschäf­tig­ten das Endpro­dukt bei der Trennschleifer-Endmontage an und trans­por­tiert es weiter. „Der Schlaue Fuchs der BGHM ist eine schöne Würdi­gung unse­res Enga­ge­ments. Das moti­viert die gesamte Beleg­schaft, auch künf­tig nach Opti­mie­rungs­po­ten­zial zu suchen und Lösun­gen zu entwi­ckeln“, meint Jan Müller, Tech­ni­ker Produk­ti­ons­cen­ter bei Stihl und einer der Haupt­ver­ant­wort­li­chen bei der Umset­zung des Projekts.

Einsatz von Robo­tern nicht neu

Der Einsatz von Robo­tern in der Ferti­gung ist für das Unter­neh­men, das bei Motor­sä­gen seit den sieb­zi­ger Jahren Welt­markt­füh­rer ist, grund­sätz­lich kein neues Thema. Bereits in den 1990er-Jahren stieg es in die damals noch recht neue Tech­no­lo­gie ein – mitt­ler­weile gibt es welt­weit mehrere hundert Robo­ter an den Stand­or­ten. Bislang arbei­te­ten die auto­ma­ti­schen Helfer in einem Käfig und in siche­rem Abstand zu den Beschäf­tig­ten, die sie bedie­nen.

Mit der kolla­bo­ra­ti­ven Robo­tik wird jetzt eine neue Stufe erreicht, die viel­fäl­tige Möglich­kei­ten eröff­net. „Nun können die Kolle­gen tatsäch­lich Hand in Hand mit dem Robo­ter arbei­ten. Für uns bedeu­tet das, dass wir auf diesem Feld neue Erfah­run­gen sammeln können, die uns helfen, am Ende unsere Markt­po­si­tion zu behaup­ten“, sagt André Lange, Grup­pen­lei­ter Tech­no­lo­gie­ent­wick­lung, Service und Hard­ware.

Monta­ge­ar­bei­ter einge­bun­den

CR-35iA wird in der Verpa­ckungs­li­nie für Trenn­schlei­fer einge­setzt. Vor der Einfüh­rung des Robo­ters über­nah­men die Monta­ge­mit­ar­bei­ter die entspre­chen­den Arbeits­schritte. Vor allem die Schüt­tel­prü­fung – eine rein akus­ti­sche Prüfung zur rich­ti­gen Lage des Saug­kop­fes, für die der Trenn­schlei­fer tatsäch­lich geschüt­telt werden muss – verlangte den Beschäf­tig­ten eini­ges ab: Ein Trenn­schlei­fer wiegt rund zehn Kilo­gramm, pro Schicht kommen so rund acht Tonnen zusam­men. Mit dem Robo­ter haben sich die Arbeits­schritte nun voll­stän­dig gewan­delt. Er greift den Trenn­schlei­fer vom Hänge­för­de­rer und über­nimmt die Schüt­tel­prü­fung. Nach einer letz­ten Quali­täts­prü­fung durch den Mitar­bei­ter beför­dert der Robo­ter das Gerät in die Verpa­ckung. „Die Entlas­tung durch den Robo­ter ist beson­ders für den Rücken enorm“, sagt Monta­ge­mit­ar­bei­ter Walde­mar Eirich. Er und seine Kolle­gen waren von Anfang an in das Projekt einge­bun­den, brach­ten eigene Ideen ein, beob­ach­te­ten den Test­auf­bau und konn­ten Einfluss auf die gene­relle Gestal­tung des neuen Arbeits­plat­zes nehmen. Michael Hoger, Leiter des Monta­ge­be­reichs, ist über­zeugt: „Die Mitar­bei­ter haben gute und sinn­volle Ideen direkt aus der Praxis einge­bracht.“ Deshalb sei der neue Arbeits­platz auch von Beginn an akzep­tiert worden.

Ein Jahr Vorbe­rei­tung

Die Einfüh­rung von CR-35iA war von langer Hand geplant: Insge­samt dauerte es rund ein Jahr, bis der Robo­ter in der Monta­ge­halle seine Arbeit aufneh­men konnte. In dieser Zeit rich­tete der unter­neh­mens­ei­gene Betriebs­mit­tel­bau den Arbeits­platz des Robo­ters ein. Inzwi­schen ist der auto­ma­ti­sche Helfer aus der Verpa­ckungs­li­nie für Trenn­schlei­fer nicht mehr wegzu­den­ken – entlas­tet er doch die Mitar­bei­ter vor Ort extrem. Nicht nur der Arbeits­platz von CR-35iA ist – sowohl für den Robo­ter als auch für die Menschen – sehr indi­vi­du­ell gestal­tet. Auch der Grei­fer, mit dem die Maschine arbei­tet, ist eine Eigen­kon­struk­tion des Unter­neh­mens. Sie machte aus dem einfa­chen Grei­fer ein echtes Inter­ak­ti­ons­ele­ment. Mit LED-Leuchten zeigt dieser an, in welchem Modus der Robo­ter gerade arbei­tet. Über Leucht­tas­ten am Grei­fer „bespricht“ der Mitar­bei­ter seiner­seits die jewei­li­gen Arbeits­schritte mit dem Robo­ter: Die grüne Taste bedeu­tet, dass mit dem Trenn­schlei­fer alles in Ordnung ist. Die rote Taste hinge­gen signa­li­siert Mängel oder einen Fehler; das Gerät wird dann zurück­ge­stellt.

Arbeits­schutz­ziele vorran­gig

An der Entwick­lung des Projekts war Jan Müller feder­füh­rend betei­ligt. Er erzählt: „Für mich persön­lich war der kolla­bo­ra­tive Robo­ter mein erstes Projekt, bei dem es spezi­ell um gesün­de­res Arbei­ten ging. Doch Stihl verfolgt schon seit langem in allen Arbeits­be­rei­chen konse­quent inter­na­tio­nale Stan­dards im Arbeits- und Gesund­heits­schutz. Fort­lau­fend werden Arbeits­plätze bewer­tet, Präven­ti­ons­kon­zepte ausge­ar­bei­tet und anhand von Bege­hun­gen Opti­mie­rungs­po­ten­ziale iden­ti­fi­ziert.“ Während kolla­bo­ra­tive Robo­ter oft zur Effi­zi­enz­stei­ge­rung der Produk­tion einge­setzt würden, sei CR-35iA haupt­säch­lich aus arbeits­schutz­fach­li­chen Grün­den einge­führt worden, betont Müller: „Bei der Bewer­tung des Arbeits­plat­zes wurde deut­lich, dass Abhilfe geschaf­fen werden muss – und die Lösung war der kolla­bo­rie­rende Robo­ter in der Leis­tungs­klasse bis 35 Kilo­gramm.“

Spezi­elle Heraus­for­de­run­gen

Tech­nisch beson­ders schwie­rig war die Inte­gra­tion des Robo­ters in eine bestehende Monta­ge­li­nie unter stark einge­schränk­ten Platz­ver­hält­nis­sen. Zudem muss­ten wesent­li­che Arbeits­in­halte inner­halb der Monta­ge­li­nie verla­gert werden. Aus Sicht von Jan Müller stell­ten aber nicht nur diese Aspekte eine Heraus­for­de­rung dar, sondern ebenso der hohe Verwal­tungs­auf­wand: „Dabei ging es vor allem um die Zulas­sungs­kri­te­rien, da es bis dato kein vergleich­ba­res System in Europa gab.“ Ein wesent­li­cher Schwer­punkt im Prozess der Zulas­sung war die Betrach­tung und die Bewer­tung der zuläs­si­gen Kräfte auf den mensch­li­chen Körper, die sich aus einem mögli­chen Kontakt mit dem Robo­ter und dem Produkt erge­ben können. Hier muss­ten umfang­rei­che Tests mit einem spezi­el­len Mess­sys­tem der Berufs­ge­nos­sen­schaft durch­ge­führt werden, damit die vorge­ge­be­nen Grenz­werte einge­hal­ten werden. „Deshalb war eine sehr inten­sive Zusam­men­ar­beit mit der Berufs­ge­nos­sen­schaft nötig.“


Kollege Robo­ter?

Die Zusam­men­ar­beit zwischen Menschen und Robo­tern wirft auch ethi­sche und soziale Fragen auf. Der jetzt von der Bundes­an­stalt für Arbeits­schutz und Arbeits­me­di­zin (BAuA) veröf­fent­lichte Bericht „Ethi­sche und sozio­lo­gi­sche Aspekte der Mensch-Roboter-Interaktion“ arbei­tet diese syste­ma­tisch auf. Den Bericht gibt es im Inter­net­an­ge­bot der BAuA unter

www.baua.de/publikationen

Anzeige
News­let­ter

Jetzt unse­ren News­let­ter abon­nie­ren

Meistgelesen

Lexikon der Unfallversicherung

Asbest

Jobs
Sicher­heits­be­auf­trag­ter
Titelbild Sicherheitsbeauftragter 6
Ausgabe
6.2020
ABO
Sicher­heits­in­ge­nieur
Titelbild Sicherheitsingenieur 6
Ausgabe
6.2020
ABO
Anzeige
Anzeige

Industrie.de Infoservice
Vielen Dank für Ihre Bestellung!
Sie erhalten in Kürze eine Bestätigung per E-Mail.
Von Ihnen ausgesucht:
Weitere Informationen gewünscht?
Einfach neue Dokumente auswählen
und zuletzt Adresse eingeben.
Wie funktioniert der Industrie.de Infoservice?
Zur Hilfeseite »
Ihre Adresse:














Die Konradin Verlag Robert Kohlhammer GmbH erhebt, verarbeitet und nutzt die Daten, die der Nutzer bei der Registrierung zum Industrie.de Infoservice freiwillig zur Verfügung stellt, zum Zwecke der Erfüllung dieses Nutzungsverhältnisses. Der Nutzer erhält damit Zugang zu den Dokumenten des Industrie.de Infoservice.
AGB
datenschutz-online@konradin.de