Automationspraxis 01.2024

_Trend des Monats
Bild: Kuka Group
MRK ist ein Mittelweg
zwischen Vollautomation
und manueller Arbeit.
Damit die Vorteile
von MRK umfänglich
genutzt werden können,
muss die bisherige Planungsmethodik
von Anlagen
erweitert werden.
Planung von MRK-Arbeitsplätzen
Bei der Planung einer Neuanlage für die MRK
sind daher folgende Aspekte zu beachten:
1. Zuordnung der Tätigkeit auf Mensch oder Roboter:
Zunächst sind alle Tätigkeiten in einer Anlage
zu analysieren. Die erste Frage ist hierbei:
Welche Tätigkeit lässt sich wirtschaftlich automatisieren.
Dabei helfen die vorher beschriebenen
Gedanken des Nutzungsgrades der menschlichen
Fähigkeiten. Im zweiten Schritt ist zu klären, welche
dieser automatisierbaren Aufgaben sich für
MRK eignen. So eignet sich das Schutzgasschweißen
nicht für die direkte Zusammenarbeit von
Mensch und Roboter, während das Verschrauben
vorgesteckter Schrauben gut kombinierbar ist.
2. Auslastung des Roboters: Um die Roboter in einer
Anlage gut auszulasten, sollten gleiche Aufgaben
in einer Station zusammengefasst werden. Im
Gegensatz zum Menschen sollte ein Roboter nämlich
möglichst nur einen Prozess ausführen, da ansonsten
zeitaufwendige Werkzeugwechsel oder
teure Multitools notwendig sind. Durch geschickte
Anordnung der Roboter im Anlagenlayout
kann die Auslastung des Roboters erhöht werden,
indem der Roboter zwei Arbeitsplätzen zuarbeitet.
Letztlich ist die Zuordnung der Aufgaben und die
Anordnung im Layout ein iterativer Prozess, da
am Ende alle Werker und Roboter gut ausgelastet
sein sollten.
3. Nachempfinden der Werker-Tätigkeit vermeiden:
Die Versuchung ist groß, bei bekannten Montage-Tätigkeiten
den Menschen durch den Roboter
nachzuahmen. Dies führt aber selten zu einer
guten Lösung. Der manuelle Arbeitsplatz ist so gestaltet
worden, dass er die menschlichen Schwächen
wie z.B. ungünstige Körperstellung, Ermüdung,
punktförmige Krafteinleitung, etc. vermeidet.
Der Roboter hat diese Schwächen nicht, dafür
aber andere Defizite wie z.B. die Wahrnehmungsfähigkeit.
Damit führt das Nachahmen zu Anlagenkonzepten,
in denen zweimal suboptimale Lösungen
gefunden werden müssen.
Fazit: Revolution statt Evolution
Technisch betrachtet besitzt ein Mensch mehr als 50 Achsen, eine omnidirektionale
Bewegungsplattform mit Höhenausgleich sowie haptische
Sensoren und ein 3D-Visionsystem. Da kann ein Cobot nicht mithalten.
Bild: Kuka Group
Letztlich ist die MRK-Einführung also eher eine
Revolution als eine Evolution. Statt bei der Planung
einer Neuanlage die Vorgängeranlage als
Startpunkt zu wählen, müssen bei MRK bisherige
Konzepte zur Seite gelegt und Prozesse und
Arbeitsinhalte neu gedacht werden. Diese neue
MRK-gerechte Planung stellt die Planer am Anfang
vor eine gewisse Herausforderung. Als
Lohn für diese Anstrengung winkt eine hochproduktive,
wirtschaftliche Anlage mit ergonomisch
optimierten Arbeitsplätzen. Zudem lassen sich
nun auch Prozesse automatisieren, die bisher an
zu hohen Kosten für eine automatisierungsgerechte
Zu- und Abführung von Bauteilen gescheitert
sind. Damit kann die Robotik in Bereiche
vorstoßen, die bisher verschlossen waren. ↓
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28 März 2024