Herzensangelegenheit

Montagekonzepte werden neuen Anforderungen angepasst

Die Produktion in Deutschland verändert sich: Weg von der Serie, hin zur Variantenvielfalt. Über Trends und Herausforderungen bei der Montage unterhielt sich handling-Chefredakteurin Petra Born mit Karl Schnaithmann, Geschäftsführer der Schnaithmann GmbH in Remshalden.

Herr Schnaithmann, was sind die Trends bei Montageanlagen, und wie verändern sie sich?

Als einer der führenden Systemlieferanten der Automatisierungstechnik stehen wir seit 1985 in enger Kooperation mit unseren Kunden. Unter dem Leitsatz "Partner der Besten" vertrauen namhafte Unternehmen der Branche auf uns und unsere Leistungen, somit sind Trends und Branchentendenzen unsere tägliche Herausforderung. Die Globalisierung und der demografische Wandel haben einen hohen Einfluss auf die industrielle Produktion und Montage in Deutschland. Wir bemerken bei unseren Kundenanforderungen den Trend: Weg von der Serie - hin zu hoher Variantenvielfalt. Dadurch steigt der Anteil der Kleinserien mit geringen Stückzahlen stark an. Das spiegelt sich in den Montagekonzepten wider. Viele unserer Lösungen bieten deshalb einen hohen Automationsanteil mit extrem hoher Flexibilität. Zum einen ist es die modulare Bauweise, die investitionssichere Maschinenlösungen ermöglicht - je nach Anforderung können Fertigungsstraßen zu einem beliebigen Zeitpunkt ergänzt oder verändert werden. Und zum anderen ist es das Zusammenspiel Mensch-Maschine, das für uns auch ein weiteres spannendes Thema in Zukunft sein wird. Auch das Plattformdenken unserer Kunden ist weit verbreitet. Das heißt, Prozesse werden dupliziert und baugleiche Automatisierungen an unterschiedlichen Standorten weltweit eingesetzt. Ergebnis ist ein höherer Automatisierungsgrad. Einen weiteren Trend haben wir gemeinsam mit der Beschützenden Werkstätte Heilbronn, einer Werkstatt für Menschen mit Behinderung, und der Hochschule Esslingen in einem Montage-Assistenz-System aufgegriffen und umgesetzt. Aufgabe war es, älteren oder leistungsgeminderten Menschen einen prozesssicheren Arbeitsplatz zu bieten. Ziele waren: die Reduzierung der Einarbeitungszeit aufgrund unterschiedlichen Leistungsniveaus, die Erhaltung von Arbeitsfähigkeit sowie Motivation und Minimierung der Fehleranfälligkeit. Kurzum, die Mitarbeiter sollen aufgrund sozialer wie auch wirtschaftlicher Gesichtspunkte wieder in das Arbeitsleben integriert werden.

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Ist es richtig, dass die manuelle Montage wieder mehr Bedeutung gewinnt, weil sie flexibler ist und obendrein durch (Leichtbau-)Roboter unterstützt werden kann?

Mensch und Maschine werden sich auch in Zukunft unterstützen. Aber vor allem die manuelle Montage gewinnt wieder an Bedeutung, da Kundenanforderungen immer stärker individualisiert werden. Kleinserien steigen, Stückzahlen verringern sich. Selbst die Losgröße eins ist keine Seltenheit. Lediglich bei Großserien wird man sich auf hoch automatisierte Prozesse beschränken. Diese Entwicklung hat zur Folge, dass eine automatisierte Montage - vor allem in Deutschland - aufgrund der Wirtschaftlichkeit oft nicht mehr rentabel ist. Leichtbauroboter halten in der manuellen Montage Einzug, insbesondere dann, wenn klare Vorteile in wirtschaftlicher, qualitativer und ergonomischer Sicht gegeben sind. Eine leichte Programmierung (Play-back-Modus) wie auch günstige Investitionskosten sind ebenfalls wichtige Entscheidungskriterien.

Setzen Sie schon heute die Roboter-Werker-Zusammenarbeit um? Was bedarf es noch an technischen Entwicklungen, damit diese Zusammenarbeit gefahrenfrei ist und zu mehr Produktivität führt?

Unsere komplexen Maschinen- und Produktlösungen sind zu stark auf die Einzelfertigung ausgerichtet. Sie werden nicht in Serien gefertigt, sondern individuell an die Anforderungen unserer Kunden angepasst. Sehr deutlich steht die Qualifikation unserer Mitarbeiter im Fokus, deshalb ist die Mensch-Roboter-Interaktion in unserem Fertigungsbereich sehr gering. Ganz im Gegensatz zu den Anforderungen unserer produzierenden Kunden. Ein hohes Produktivitätspotenzial sehen wir bei unserer eigenen Entwicklung im Bereich der manuellen Assistenzsysteme, die eine Roboter-Werker-Zusammenarbeit bei speziellen Handhabungsprozessen künftig unterstützen kann. Gerade im Hinblick auf die Absicherung der Arbeits- und Gefahrenbereiche sowie der Werkerleitung sind hier in Zukunft deutlich einfachere Gesamtsysteme zu erwarten.

Kann der "mitdenkende", smarte, lernfähige Roboter eines Tages den Werker ersetzen?

Aus heutiger Sicht nicht. Nur eine Zusammenarbeit von Mensch und Maschine wird zielführend sein. Bei einfachen Montagetätigkeiten, besonders bei linearen Fügebewegungen, kann die manuelle Montage durch lernfähige Roboter ersetzt oder unterstützt werden. Komplexe Aufgaben machen es nahezu unmöglich, den Werker vollständig zu ersetzen. Der Roboter wird zumindest in naher Zukunft der Assistent des Werkers sein - und nicht umgekehrt.

Inwieweit ist die ergonomische Arbeitsplatzgestaltung Design-bestimmend für einen Arbeitsplatz? Oder ist Ergonomie nur ein Marketing-Schlagwort?

Die ergonomische Arbeitsplatzgestaltung ist kein Marketing-Schlagwort. Sie steigert die Effizienz der Prozesse und sorgt für einen arbeitsfreundlichen, am Werker orientierten Arbeitsplatz. Das Thema liegt voll im Trend und spiegelt sich im Lean-Management bei Montagesystemen wider. Wir stellen uns diesem Thema und bieten Ergonomie auch als spezielle Dienstleistung an. Wir haben die Möglichkeit erkannt, ein erhebliches Einsparungspotenzial zu generieren, das sich langfristig auszahlt.

Hat es der ältere Werker am Montagearbeitsplatz künftig noch leichter? Wenn ja, wodurch?

Eine Studie unter 130 Industrieunternehmen der Hochschule Esslingen, Fakultät Maschinenbau, von 2008 belegt, dass der Anteil leistungsgeminderter Arbeitnehmer 20 Prozent beträgt. Damit sind ehemals voll leistungsfähige oder durch Unfall oder Alter nicht mehr voll tätige Arbeitnehmer gemeint. Durch den Mangel an Nachwuchskräften ist es erforderlich, diese Menschen im industriellen Umfeld zu beschäftigen. Aus diesem Grund haben wir das bereits erwähnte Montage-Assistenzsystem in der manuellen Montage entwickelt. Ergebnis war ein neuartiger Montage-Arbeitsplatz, der mittels Bewegungserkennung die anwendungsorientierte Informationsbereitstellung von Text, Bild und Video direkt im Arbeitsbereich ermöglicht. Weiterhin ist neben der anleitenden Funktion eine Qualitätskontrolle über die Erfassung von Arbeitsabläufen, Bewegungsvorgängen sowie der Bauteilpositionierung und -orientierung möglich. Neben der Darstellung von Informationen auf dem Bildschirm kann der Mitarbeiter durch spielerische Elemente zusätzlich motiviert werden. Wie in einem Computerspiel werden motivierende Elemente integriert. Zusätzlich konnte die Ergonomie und Anwenderfreundlichkeit - anhand der stabilen, weitgehend autonomen Raumüberwachung auf Basis von Tiefenbildern - für leistungsgeminderte Mitarbeiter vorgenommen werden. Studien belegten, dass durch den Einsatz die Montagedauer gesenkt wurde. Das Projekt wurde 2013 mit dem "Sonderforschungspreis für soziale Innovation" von der Gips-Schüle-Stiftung ausgezeichnet.

Welche Themen sind derzeit bei Schnaithmann aktuell?

Stillstand bedeutet für uns Rückschritt, deshalb arbeiten wir an modularen Lösungen, die unseren Kunden ein hohes Maß an Flexibilität bieten - und sich bestens in Lean-Management-Prozesse integrieren. Ein wichtiger Schwerpunkt werden auch weitere Mensch-Roboter-Schnittstellenlösungen sein, die wir für unsere Kunden kontinuierlich entwickeln. Unter dem Leitsatz: "Wir sind da, wo unsere Kunden uns brauchen" möchten wir unsere internationale Serviceorientierung weiter ausbauen. Zahlreiche Kooperationen sind hier bereits vorhanden, doch der demografische Wandel verlangt nach weiteren adäquaten Servicelösungen. Auch Themen wie "Low-Cost-Automation" oder "Schnellrüsten und wertstromorientierte Anlagenbau-Gesamtlösungen" oder die Einführung von "Verfahren zur Selbstoptimierung, Selbstkonfiguration, Selbstdiagnose und Vernetzung im Anlagenbau" sind durchaus wichtige Weiterentwicklungsschritte. Eine Herzensangelegenheit bleibt zu guter Letzt die Fortsetzung und Weiterentwicklung von Assistenzsystemen für ältere und leistungsgeminderte Mitarbeiter.

pb

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