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Der Mensch kooperiert

Das Ergebnis des Projektes JILAS, welches als Experiment im Rahmen des EU-Projektes ECHORD (Proj. No. 231143) finanziert und durchgeführt wurde, verdeutlicht, wie moderne Robotertechnologien vollständig zum Assistenten des Arbeiters werden können (Abb. 4). Die Anforderungen für die folgende Automatisierungslösung kamen von einem Schweizer Hersteller von Kleinstflugzeugen, die zum überwiegenden Teil Einzelanfertigungen sind. Daher erfolgte die Montage bisher ausschließlich manuell. Auf-

Abb. 4 Das EU-Projekt JILAS verdeutlicht eine echte Mensch–Roboter-Kooperation. Der Roboter unterstützt den Menschen beim Positionieren schwere Teile, agiert in gewissem Maße aber auch autonom. Kann der Roboter seiner Aufgabe nicht selbständig nachkommen, unterstützt ihn der Arbeiter durch einfaches Ziehen und Schieben, Quelle: Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften, Winterthur, Schweiz (links: CAD Zeichnung JILAS Experiment, rechts: Foto JILAS Experiment)

grund der hohen Lohnkosten in der Schweiz musste die Produktion jedoch ausgelagert werden. Insbesondere das Anbringen der schweren Seiten- und Deckenteile erforderte das koordinierte Zusammenspiel von bis zu fünf Personen. Mit Hilfe eines kraftkontrollierten Roboterarms kann ein Arbeiter diese Tätigkeit nun selbstständig und völlig sicher ausführen. Der Roboterarm nimmt die schweren Teile auf und der Arbeiter kann dann, unterstützt durch den Roboter, das Seitenteil in nahe seiner finalen Position bewegen. Um die millimetergenaue Endpositionierung zu erleichtern, vermisst der Arbeiter die Endpunkte mit Hilfe eines einfach zu bedienenden Trackingsystems. Der Roboter führt die finale Positionierung dann weitestgehend autonom durch. Häufig wird das zu bewegende Teil jedoch durch hervorstehende Schrauben und Ösen blockiert. In diesem Fall kann der Mensch den Roboter unterstützen, in dem er an dem Teil in die Richtung zieht, die die Blockierung auflöst. Anschließend setzt der Roboter seine Bewegung fort und der Arbeiter übernimmt die Endmontage. Das System ist so ausgelegt, dass dessen Bedienung keinerlei Spezialkenntnisse erfordert. Der Arbeiter hantiert weiterhin mit den von ihm gewohnten Werkstücken, nur kann er dank der Roboterunterstützung dies nun weitaus präziser und vor allem ohne die Hilfe anderer Arbeiter durchführen. Das Halten und Bewegen schwerer Lasten, vorher eine hohe ergonomische Belastung, geht nun sprichwörtlich leicht von der Hand. Der gesamte Arbeitsprozess ist in der Hand des Werkers. Er plant seine Arbeiten selbständig, führt diese aus, kontrolliert das Ergebnis und korrigiert, wenn notwendig, Fehler. Dabei werden auch einfach Routineaufgaben, wie das Bewegen von Montageteilen nicht vollständig automatisiert. Es handelt sich hierbei also um eine nahezu vollständige Tätigkeit im Sinne guter Arbeit (siehe auch Beitrag von Ernst A. Hartmann

„Arbeitsgestaltung für Industrie 4.0: Alte Wahrheiten, neue Herausforderungen“).

Abb. 5 Eine neue Generation von Robotern erlaubt das direkte Zusammenarbeiten von Mensch und Maschine. Die Roboter sind intrinsisch sicher, stellen also keine Verletzungsgefahr dar, und können durch smarte Teach-In Panels, durch Ziehen und Schieben oder durch einfaches Vormachen programmiert werden, Quellen: RIF e.V. Institut für Forschung und Transfer (Bild oben), Universal Robots (Bild unten) automationnet.de/index.cfm?pid=1702&pk=142725&img=155681&p=1#.U3YTaRAWdI0

 
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