Kollaborierender Roboter in der manuellen Montage

Uschi übernimmt den Teiletransport

In der neuen Technologiefabrik Ostfildern-Scharnhausen fertigt Festo Ventile, Ventilinseln und Elektronik. Insgesamt 1.200 Mitarbeiter erleben hier den Wandel hin zur modernen Produktionswelt. Industrie-4.0-Elemente sind bereits verwirklicht. Hier arbeitet auch Uschi – ein „weiblicher“ Roboter. Werksleiter Stefan Schwerdtle stellte sich den Fragen von handling-Chefredakteurin Petra Born.

Herr Schwerdtle, das Motto der neuen Festo-Vorzeigefabrik lautet „ZUSAMMEN.WIRKEN“. Wie ernst und gewissenhaft nimmt das der Roboter an der manuellen Montagestation?

Schwerdtle:

Unser Roboter arbeitet mit unseren Mitarbeitern in der Ventilmontage „Hand in Hand“ – er ist einer der wenigen Roboter in Deutschland, der ohne Sicherheitseinhausung neben Menschen arbeiten darf, wofür wir auch die Freigabe der Berufsgenossenschaft erhalten haben. Das Wichtigste bei einer solchen direkten Interaktion ist die Sicherheit – der Mensch darf keinesfalls von der Maschine verletzt werden. Das erreichen wir durch Sensoren, die die Bewegungen und das Umfeld des Roboters überwachen: Wenn ihm ein Mitarbeiter zu nahe kommt, wird er langsamer oder hält komplett an.

Welche Tätigkeiten konkret werden durch den Roboter erleichtert?

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Schwerdtle:

Der Roboter entlastet seine menschlichen „Kollegen“ bei monotonen, ergonomisch einseitigen Aufgaben. Er übernimmt in der Ventilmontage den Teiletransport und presst Dichtringe in die Ventilgehäuse ein.

Wie haben sich die Mitarbeiter an den Montageroboter gewöhnt, der direkt und ohne Schutzkäfig mit ihnen zusammenarbeitet? Schwerdtle:

Wir haben von Beginn an unseren Mitarbeitern den Nutzen des Roboters vermittelt. Er bedeutet für sie eine große Arbeitserleichterung, denn er übernimmt sehr kurzzyklische Tätigkeiten mit einer Dauer von deutlich unter zehn Sekunden, die für den Menschen ergonomisch belastend sind. Dadurch wurde der Roboter von Anfang an gut von den Kollegen akzeptiert.

Der Roboter heißt Uschi – finden wir originell. Wie kam es zu dieser Namensgebung? Schwerdtle:

Aufgrund der Sicherheitsvorgaben bewegt sich der Roboter – im Gegensatz zu den bekannten Industrierobotern – relativ langsam; während der Teaching-Phase zu Beginn war er sogar noch langsamer. Deshalb wurde er von den Mitarbeitern scherzhaft als „Unglaublich schneller Industrieroboter“ bezeichnet – kurz „Uschi“. Mittlerweile hat sich der Spitzname eingebürgert.

Ist die Installation weiterer Roboter für kollaborierende Tätigkeiten geplant? Schwerdtle:

Der Montageroboter ist unser erster Prototyp für die direkte Mensch-Maschine-Kollaboration. Auf Basis dieses Technologieträgers werden die Erkenntnisse in neue Maschinenkonzepte in der Produktion von Festo einfließen. Weitere solche Roboter sind in den nächsten Jahren dort geplant, wo sie unseren Mitarbeitern eine Entlastung bieten können.

Neben der leistungsfähigen und wettbewerbsfähigen Produktion spricht Festo dem neuen Werk auch Vorbildfunktion zu als Referenzfabrik für die Produktion der Zukunft. In welcher Hinsicht ist die Fabrik Vorbild? Schwerdtle:

In der Technologiefabrik werden die Innovationskraft und die Wettbewerbsfähigkeit von Festo sichtbar. Wir haben in Scharnhausen die räumlichen Voraussetzungen für kooperative Technologie- und Produktentwicklungen und bereichsübergreifende Zusammenarbeit geschaffen und außerdem die Produkteinführungszeit durch optimierte Abläufe und neu ausgerichtete Kernprozesse deutlich verbessert. Als Referenz dient unser Werk auch für unsere Kunden, die sich dort informieren können, wie automatisierte Montageprozesse mit Festo-Produkten idealerweise aussehen: Die Großserienmontage inspiriert anschaulich zu neuen Automatisierungslösungen.

Neben der wettbewerbsfähigen Produktion ist die Technologiefabrik auch in Sachen Energieeffizienz vorbildlich. Dass wir eine besonders nachhaltige und umweltbewusste Produktion haben, wurde uns durch das Platin-Zertifikat der Deutschen Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen (DGNB) bestätigt, das wir im September letzten Jahres erhalten haben.

Ein zentrales Ziel von Industrie 4.0 ist die komplett vernetzte Fabrik. Auf welchem Stand sind Sie in diesem Punkt? Schwerdtle:

Unser Produktionswerk ist als zukunfts- und wandlungsfähige Fabrik konzipiert, in der wir die Aspekte von Industrie 4.0 umsetzen, soweit sie für uns sinnvoll und Nutzen stiftend sind. Viele Dinge sind bereits Realität. Die direkte Mensch-Roboter-Kollaboration gehört natürlich dazu, ebenso wie die Erfassung und Auswertung von Maschinendaten und die direkte Anbindung des Shop Floors an die Steuer- und Leitebenen der Fabrik – hierzu laufen bereits erste Pilotprojekte. Darüber hinaus bauen wir derzeit ein Energietransparenzsystem auf, das künftig für Transparenz bezüglich der Energieströme und des Energieverbrauchs in der Fabrik sorgen wird – sowohl von Gebäudeeinrichtungen, als auch Produktionsanlagen. Für die Kollegen unserer Instandhaltungs-Abteilung ist das Tablet mittlerweile das vornehmliche Arbeitsgerät, mit dem sie Störungen von Maschinen schnell erkennen oder Aufträge unmittelbar vor Ort bearbeiten können. Und das sind nur einige Beispiele. Industrie 4.0 bedeutet für uns aber auch, den Menschen im Fokus der künftigen Produktionswelt zu sehen und ihn durch Ausbildung und Qualifizierung auf neue Aufgaben vorzubereiten. Dazu trägt unsere ins Werk integrierte Lernfabrik bei, in der sich Mitarbeiter qualifizieren und praxisnah und bedarfsorientiert weiterbilden.

Sie tragen als Werksleiter die Verantwortung für alle Abläufe. Wie ruhig können Sie schlafen angesichts der IT-Sicherheitsproblematik? Schwerdtle

:

Das Thema IT Security ist in der Tat gerade für uns als Produktionswerk sehr wichtig und wird bei Festo sehr ernst genommen. Wir haben im vergangenen Jahr ein Security Assessment durchgeführt, das neben der klassischen IT auch den Perimeter Schutz (Gebäude), Fabriken und Festo Produkte erfasst. Auf dieser Basis wurde ein Risikoprofil erstellt, das die Schutzwürdigkeit verschiedener Bereiche beschreibt. Selbstverständlich sind unsere Fabriken, insbesondere durch zunehmende Industrie 4.0 Technologien besonders schutzwürdig. Entsprechend der sich permanent ändernden Sicherheitslage passen wir unsere Schutzmechanismen an – da habe ich vollstes Vertrauen in meine Kollegen im IT-Bereich!

Herr Schwerdtle, besten Dank für das Gespräch!

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