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Interview mit Helmut Schmid, Universal Robots, und Dirk Thamm, Faude

„Viel voneinander gelernt“

In der Robotik gibt es aktuell kaum einen Trend, der so viel Beachtung findet wie die direkte Zusammenarbeit von Mensch und Roboter. Doch wie weit hat die Mensch/Maschine-Kollaboration, kurz MRK, bereits in die Praxis Einzug gehalten? Unterscheiden sich dabei die Sichtweisen von Herstellern und Integratoren? Über diese Fragen hat ROBOTIK UND PRODUKTION mit Helmut Schmid, General Manager Western Europe bei Universal Robots (UR), und Dirk Thamm, Geschäftsführer des Systemintegrators Faude, gesprochen.
Robotik: MRK liegt im Trend und wird von vielen Seiten als fertiges Produkt oder als pauschales Attribut verkauft. Wie sehen Sie das?

Helmut Schmid: Der richtige Roboter ist die Basis für eine erfolgreiche MRK, entscheidend ist aber die Applikation, die der Anwender MRK-tauglich lösen muss.

Dirk Thamm: Richtig. Ein entsprechender Roboter ist nur die halbe Miete. Letztendlich gilt es, die Gesamtapplikation inklusive Greifanwendung im Sinne von MRK umzusetzen. Das wird oft missverstanden. Es lässt sich pauschal gar nicht sagen, dieser oder jener Roboter sei MRK-tauglich und man könne bei dessen Einsatz auf Schutzzaun oder andere Sicherheitsmaßnahmen verzichten.

Schmid: Auch UR-Roboter können erst nach erfolgreich abgeschlossener Risikoanalyse ohne oder nur mit minimalen Schutzvorrichtungen betrieben werden. Diese Risikobeurteilung ist das A und O für das korrekte Einrichten von MRK-Anwendungen.

Thamm: Der Anwender kommt an einer individuellen Risikobeurteilung nicht vorbei. Doch mit der neuen TS15066-Richtlinie der Berufsgenossenschaft liegen jetzt klar definierte Belastungsgrenzen vor, die man bei der Sicherheitsabnahme heranziehen kann. Das macht es für uns als Systemintegrator etwas einfacher, dennoch kommen wir bei der Risikobewertung einer MRK-Applikation oft auf 120 bis 150 Seiten.

Robotik: Von vornherein sichere MRK-Lösungen gibt es also gar nicht?

Schmid: Sicherheit lässt sich nicht pauschalisieren. Hinzu kommt, dass es unterschiedliche Stufen der Zusammenarbeit gibt. Das geht von der Koexistenz über die sequenzielle Zusammenarbeit bis hin zur wirklichen Kollaboration. Dafür sind interne Kraftregelungen und individuell justierbare Sicherheitsfunktionen nötig. Darin wird das meiste Zukunftspotenzial gesehen, weil der Werker nur dann tatsächlich ohne Schutzzaun direkt mit dem Roboter interagieren kann. Unser kleinster Roboter lässt sich beispielsweise so programmieren, dass er bereits bei 50N automatisch stoppt.

Thamm: Es ist immer die Frage, mit wem man redet. Hersteller von Sensoren, Kameras oder Safety-Komponenten sprechen oft schon von MRK, wenn der klassische Schutzzaun durch Lichtgitter oder optoelektronische Systeme ersetzt wird. Der Roboter wird dann langsamer oder stoppt, sobald sich ein Werker nähert. Aber wenn die Mensch/Maschine-Zusammenarbeit wirklich kollaborierend sein soll, reichen solche Sicherheitsvorrichtungen einfach nicht aus.

Robotik: Sind echte MRK-Anwendungen denn überhaupt schon in der Praxis angekomen?

Thamm: Das sind sie durchaus. Wir haben Anfang des Jahres z.B. zwei direkte MRK-Stationen für anspruchsvolle Schraub- und Beölungsapplikationen bei Volkswagen in Salzgitter in Betrieb genommen. Wie gesagt, in der Praxis zählt nicht nur die Roboterseite. Auch viele andere Aspekte – bei VW waren es z.B. scharfkantige Werkzeuge, die den Werker verletzen können – gilt es im Rahmen der Sicherheitsbewertung zu berücksichtigen. In der jeweiligen Applikation müssen wir als Systemintegratoren also sicherheitstechnisch kreativ sein und gegebenenfalls besondere Schutzeinrichtungen konstruieren.

Robotik: Salopp formuliert, Herr Schmid, halten Sie sich aus der Integration Ihrer Roboter dann komplett raus?

Schmid: Für die Beratung, Integration und Umsetzung sind tatsächlich nicht wir verantwortlich, sondern unsere Vertriebspartner. Das heißt im eben genannten Beispiel: VW ruft bei Fragen zuerst bei Herrn Thamm an. Wir unterstützen unsere Partner jedoch bei allen relevanten Stellen, beispielsweise durch tiefgreifende Schulungen. Diese sind Grundvoraussetzung, um UR-Partner zu werden und dafür, Applikationen von uns losgelöst zu realisieren. Bei vielen Anfragen prüfen wir, ob sich die geplante Applikation mit unseren Robotern umsetzen lässt oder begleiten unsere Partner beim Erstgespräch.

Thamm: Wir arbeiten seit 2010 mit Universal Robots zusammen und haben dabei gemeinsam und voneinander viel gelernt. Das wirkt sich auf beiden Seiten sehr gewinnbringend aus. Universal Robots entwickelt die Technik seiner Robotermodelle weiter und wir wissen immer detaillierter, was der Markt fordert und wie man die Applikationen am besten umsetzt. Durch die enge Kooperation können wir zudem gewisse Themen und Ziele gemeinsam vorantreiben – seien es zusätzliche Funktionen oder speziell auf den deutschen Markt abgestimmte Lösungen.

Robotik: Welche Erfahrungen haben Sie bisher auf der gemeinsamen Reise gemacht?

Thamm: Wir haben natürlich viele Erkenntnisse gesammelt und würden manche MRK-Applikation nicht mehr so lösen, wie wir es in den Anfängen gemacht haben. Wir wissen zudem heute einfach mehr über die Radien, Abstände oder Kräfte, die man dem Menschen zumuten darf.

Schmid: Viele Erfahrungen basieren auf der engen Abstimmung mit unseren Integrationspartnern und das funktioniert mit der Firma Faude hervorragend. Darüber hinaus braucht man aber auch entsprechende Regularien. Mit der neuen Norm TS15066 für kollaborierende Roboter gibt es nun erstmals eine Hilfestellung in Form einer Richtlinie für die sichere Umsetzung: Welche Kraft darf tatsächlich auftreten? Welche Werte sind bei direkter MRK einzuhalten? Das gab es in keiner vorherigen Norm.

Robotik: Wie wirkt sich das aus Ihrer Sicht auf das MRKGeschäft aus?

Thamm: Es ist eine Voraussetzung für die deutsche Wettbewerbsfähigkeit, dass sich die Normenlandschaft gemäß der Technik weiterentwickelt. Wir haben heute kollaborative Robotersysteme, die es vor zehn Jahren in der Praxis einfach noch nicht gab. Mit der TS15066 geht es in die richtige Richtung, aber auch andere Roboternormen müssen nochmal zur Diskussion gestellt werden. Der Gesetzgeber muss hier die Rahmenbedingungen schaffen, um die Automatisierung am Standort Deutschland attraktiv zu halten.

Schmid: Schätzungen zufolge gab es 2015 einen MRK-Markt von ungefähr 100Mio.?. Bis zum Jahr 2020 soll dieser auf 3Mrd.? ansteigen. Das ist schon ein unglaubliches Potenzial, aber dafür muss in den Köpfen der Anwender hinsichtlich der Möglichkeiten und des Verständnisses von wirklich kollaborierenden Robotern noch eine Menge passieren.

Robotik: Nehmen die Normierungsorganisationen und Institute dieses Bedürfnis denn überhaupt wahr?

Schmid: Durchaus. Denn diese Art der Automatisierung tut dem Mitarbeiter ja gut, weil er weniger gesundheitsschädliche und monotone Tätigkeiten verrichten muss. Große Unternehmen wie die deutschen Automobilbauer sind nicht nur sicherheitstechnisch ganz weit vorne, sondern auch in den Bemühungen, ihre Arbeitskräfte ergonomisch zu entlasten.

Thamm: Die Beispiele bei Volkswagen zeigen das ausgezeichnet. Vor der MRK-Installation musste sich der Werker beim Einbau der Glühstiftkerzen 1.000 Mal am Tag weit nach vorne beugen. Jetzt gibt es deutlich weniger Arbeitsausfälle durch Rückenschmerzen oder ähnliches. Das merken nicht nur die Controller des Volkswagen-Konzerns, sondern auch Betriebsrat, Gewerkschaft und Berufsgenossenschaft. Der Mitarbeiter ist sogar doppelt glücklich: Denn sein Arbeitsplatz wird durch den Roboter ergänzt und nicht ersetzt.

Robotik: Womit wir bei einem aktuell viel diskutierten Punkt angekommen sind: Wie viele Arbeitsplätze gehen auf dem Weg zu Industrie 4.0 verloren? Das genannte MRK-Beispiel zeugt ja eher von Arbeitsplatzverbesserung als von Arbeitsplatzvernichtung.

Schmid: Viele Beispiele aus der Robotik zeigen, dass Arbeitsplätze generiert werden. Vielleicht fällt der ein oder andere Arbeitsplatz zum Bestücken einer Maschine weg, aber durch die damit verbundene Steigerung der Produktivität braucht der Betreiber den Mitarbeiter an anderer Stelle und qualifiziert ihn gegebenenfalls weiter. Zum Beispiel für eine MRK-Assembling-Tätigkeit.

Thamm: Wir sehen, dass Konzerne die internen Weiterbildungen auf die moderne Robotik abstimmen und bereits in den Ausbildungsberufen das Thema MRK berücksichtigen. Der klassische Mechatroniker beherrscht an dieser Stelle nämlich schon eine Disziplin zu wenig: Neben Mechanik, Elektronik und Software geht es zunehmend auch um die Integration in die Gesamtanlage und deren Steuerung.

Robotik: Welcher Anteil der Aufträge von Faude sind denn auf MRK-Applikationen ausgerichtet, Herr Thamm?

Thamm: Momentan machen echte MRK-Anlagen zwischen zehn und 20 Prozent unseres Geschäfts aus. Das Segment nimmt aber gerade erst richtig an Fahrt auf, weil viele Anwender mit MRK bislang noch in der Testphase waren.

Robotik: Sie sprachen eben das Marktwachstum für MRK-Anwendungen an, Herr Schmid. Das klingt nicht nur nach einer großen Chance, sondern auch nach einer großen Herausforderung für einen Mittelständler wie Universal Robots.

Schmid: Das ist in der Tat eine Herausforderung. Es nützt nichts, wenn der Markt wächst, man selber aber nicht mehr in der Lage ist, mit zu wachsen. Das betrifft nicht nur uns als Hersteller, sondern auch die mittelständischen Integratoren. Um unsere Partner vor Ort besser zu unterstützen und die Zusammenarbeit weiter zu verbessern, müssen wir regionalisieren und deshalb ist Universal Robots jetzt auch mit einer Niederlassung in Deutschland präsent.

Robotik: Wie viele Partner haben Sie aktuell im Bundesgebiet, mit denen Sie so eng zusammenarbeiten wie mit Faude?

Schmid: In Deutschland haben wir rund 15 solcher Partner. Gemeinsam mit ihnen legen wir bei MRK auch einen Fokus auf den Mittelstand. Denn das Thema wird nur durch Vielseitigkeit in der Anwendung wirklich erfolgreich – und dafür braucht man neben großen Konzernen auch viele Hidden Champions der Branche, die bei MRK mitziehen.

Thamm: Die Roboter von Universal Robots erfüllen zwei dafür grundlegende Voraussetzungen. Zum einen ist der Preis attraktiv und eine Amortisierung des Produktes schnell möglich. Der andere Punkt ist die unkomplizierte Programmierung und Bedienung. Anders als Großunternehmen kann sich der typische Mittelständler eigene Roboterexperten schlecht leisten. Er benötigt Lösungen, die einfach und schnell ohne tiefgreifendes Wissen in Betrieb genommen und angepasst werden können.

Robotik: Manche Anbieter aus der Roboterbranche setzen hier auf ganz andere Konzepte. Welches Spektrum der MRK-Applikationsvielfalt können Sie mit den UR-Robotern abdecken, Herr Thamm?

Thamm: Man muss jeden Anwendungsfall einzeln betrachten. Die UR-Roboter sind preislich sehr attraktiv, haben aber auch Grenzen. In manchen Fällen muss man Roboter vorziehen, die eine 7. Achse haben oder umfassende Programmierungen zulassen. Dass es immer mehr Hersteller gibt, die MRK-Robotersysteme anbieten, ermöglicht uns viel Flexibilität. Wir brauchen diese Varianz, um unterschiedliche Anfragen bestmöglich umsetzen zu können.

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