Arbeitsplatz 4.0

Teamwork mit mobilen Robotern richtig gestalten

| Autor / Redakteur: Thomas Visti / Sebastian Hofmann

Robotik ermöglicht Mitarbeitern ergonomischere Arbeitsabläufe und steigert die Effizienz von Produktions- und Logistikprozessen.
Robotik ermöglicht Mitarbeitern ergonomischere Arbeitsabläufe und steigert die Effizienz von Produktions- und Logistikprozessen. (Bild: Mobile Industrial Robots)

In Zukunft ist es selbstverständlich, dass Mensch und Maschine eng kooperieren und nicht durch Schutzgitter voneinander getrennt sind. Produktions- und Logistikbetrieben bietet diese veränderte Arbeitswelt große Chancen: Gut aufgestellt ist ein Team aus Mitarbeitern und Robotern der Schlüssel zu mehr Prozesseffizienz und einer nachhaltig zufriedenen Belegschaft.

Egal ob Halbfabrikate vom Lager an die Produktionslinie gebracht oder Werkstücke zwischen Abteilungen befördert werden müssen: Autonome mobile Roboter unterstützen Industrieunternehmen zunehmend beim Material- und Warenfluss. Klein und wendig reagieren sie auf ihre Umgebung und finden selbstständig den schnellsten Weg zum Ziel. Damit sind sie eine unkomplizierte Alternative zu herkömmlichen Transporttechniken wie Förderbändern oder flurgebundenen Systemen.

Sicher ist, dass ihre motorische Flexibilität und Autonomie der Robotik neue Einsatzfelder eröffnet und dabei den Menschen von monotonen, meist zeitfressenden Arbeiten entlastet. Doch wie und an welchen Stellen kann die Technologie helfen? Und wie entwickeln sich zukünftig die Tätigkeitsbereiche der Lager- und der Produktionsmitarbeiter? Um das Teamwork mit den mobilen Helfern erfolgbringend umzusetzen, spielen verschiedene Aspekte eine wichtige Rolle:

  • 1. Die Aufgabenverteilung: Welche Verantwortung liegt beim Menschen und welche beim Roboter?
  • 2. Das Handling: Kann der Roboter einfach programmiert und bedient werden?
  • 3. Die Individualisierbarkeit: Wird der Roboter der Arbeitsumgebung gerecht?

Thomas Visti ist CEO von Mobile Industrial Robots.
Thomas Visti ist CEO von Mobile Industrial Robots. (Bild: Mobile Industrial Robotics)

Die Aufgabenverteilung: Stärken von Mensch und mobilem Roboter verbinden

Die Devise der Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine lautet: Jeder tut das, was er am besten kann. Es ist ratsam, Transportaufgaben zu automatisieren, die folgende Merkmale aufweisen:

  • Sie sind monoton, wie beispielsweise der Austausch von Werkzeugen zwischen Fertigungsabteilungen.
  • Sie sind ergonomisch ungünstig, etwa das Heben und manuelle Schieben von KLT-Boxen.
  • Sie kosten wertvolle Arbeitszeit und bremsen den Produktionsablauf, wie zum Beispiel der Transport von Rohmaterialien zwischen dem Lager und Fertigungsstätten.

Mitarbeiter sind für solche Tätigkeiten in den meisten Fällen überqualifiziert. Indem der mobile Roboter repetitive, ergonomisch ungünstige und zeitintensive Transporte übernimmt, entlastet er seine menschlichen Kollegen für anspruchsvollere Aufgaben. Dies ermöglicht Unternehmen, Ressourcen effizienter zu nutzen, und steigert die Zufriedenheit der Belegschaft.

Blick in die Praxis:

Im Werk von Argon Medical Devices fielen täglich unzählige Mannstunden für Transportvorgänge zwischen der Produktion unter Reinraumbedingungen und dem Lager an. Da die Mitarbeiter im Reinraum spezielle Schutzkleidung tragen, die sie beim Weg ins Lager und zurück in die Produktion stets ablegen oder überziehen müssen, war der Materialfluss ein besonders zeitaufwendiges Unterfangen.

In diesem Video zeigt Mobile Industrial Robots seinen „MiR100“, benannt nach seiner Traglast in Kilogramm, im Einsatz!

Eine Lösung zur Optimierung wurde gesucht und gefunden: Ein mobiler Roboter von Mobile Industrial Robots kümmert sich nun um den Transport von Gütern zwischen den zwei Bereichen. Extra „umziehen“ muss er sich dafür nicht, denn er fährt bei dem Medizintechnikhersteller einfach in eine Transitzone vor dem Reinraum. Dort be- und entladen ihn die Kollegen, um ihn anschließend wieder zurück ins Lager zu schicken.

Für die Mitarbeiter eine enorme Entlastung: Im Lager kann sich die Belegschaft nun ganz darauf konzentrieren, Materialien für die Produktion zusammenzustellen, denn im letzten Schritt übernimmt der Roboterkollege. Jim Miller, Lagerleiter bei Argon Medical Devices, erklärt: „Seit wir den „MiR200“ haben, arbeiten wir auftragsbezogen für die einzelnen Abteilungen und somit wesentlich effizienter.“ Zudem können die Fertigungsarbeiter im Reinraum kontinuierlich an den Produktionslinien arbeiten. „Wenn die Spritzgussabteilung zum Beispiel ein Teil fertig hat und es ins Lager gebracht werden muss, ruft sie einfach den mobilen Roboter. Das ist ein Vorteil für den Durchsatz unserer Anlagen“, berichtet Kevin Hess, leitender Ingenieur. Außerdem falle das Be- und Entladen der ergonomisch günstigen Roboterladefläche den Mitarbeitern leichter als das früher notwendige Heben schwerer Behälter auf Bodenhöhe.

„Durch den MiR200 haben wir Personalressourcen einer ganzen Vollzeitkraft freigesetzt und mehr Kapazitäten für wertschöpfende Tätigkeiten geschaffen“, erklärt Hess.
„Durch den MiR200 haben wir Personalressourcen einer ganzen Vollzeitkraft freigesetzt und mehr Kapazitäten für wertschöpfende Tätigkeiten geschaffen“, erklärt Hess. (Bild: Mobile Industrial Robots)

Das Handling: Benutzerfreundlichkeit als oberstes Prinzip

Ein Team aus Mitarbeiter und Roboter kann nur dann reibungslos funktionieren, wenn beide sich gut verstehen. Die Benutzerfreundlichkeit der Technologie ist dafür relevant: Erst sie führt beide Parteien näher zusammen. Mobile Roboter sollten deshalb…

… ohne tiefgreifendes Expertenwissen in die Roboterprogrammierung eingerichtet werden können.

… einfach über ein intuitiv zu bedienendes Endgerät handelbar sein.

… nach einer kurzen Lernphase von jedem Mitarbeiter gesteuert werden können.

Blick in die Praxis:

Honeywell Analytics, Hersteller von Gaswarnsystemen, hat seinen Materialfluss ebenfalls mit drei autonomen mobilen Robotern „MiR100“ optimiert. Sie handeln den Warentransport zwischen den Produktionslinien und dem Lager. Im Zuge der Implementierung der Intralogistiklösung erkannte das Unternehmen schnell die Vorteile der Technologie. Durch eine einfache Inbetriebnahme und eine intuitive Programmierung war der erste mobile Roboter in nur zehn Minuten betriebsbereit. „Wir haben den Roboter aus der Kiste genommen, über WLAN mit dem Telefon verbunden und schon konnte er losfahren, die Umgebung kartieren und erste Aufträge ausführen“, erzählt Timothy Ward, Konstrukteur bei Honeywell Analytics.

Bei Honeywell Analytics genügten für die Steuerung der MiR-Roboter nur ein paar Klicks, bestätigt Ward.
Bei Honeywell Analytics genügten für die Steuerung der MiR-Roboter nur ein paar Klicks, bestätigt Ward. (Bild: Mobile Industrial Robots)

Die Individualisierbarkeit: Die Ware kommt zum Menschen

Der Weg des Roboters sollte sich stets nach dem Mitarbeiter und der vorhandenen Infrastruktur richten, nicht umgekehrt. Daher empfiehlt es sich, bei den mobilen Kollegen darauf zu achten, dass sie…

… sich individuell in ihrer jeweiligen Einsatzumgebung zurechtfinden.

… neben dem Menschen sicher und selbstständig navigieren.

… mithilfe verschiedener Aufsatzmodule flexibel einsetzbar sind.

Eine leistungsfähige Sensortechnologie und Sicherheitsalgorithmen sind deshalb das Herzstück vieler mobiler Roboter-Systeme, so auch bei MIR. Sie sorgen dafür, dass der mobile Roboter mit jedem Einsatz eine Art internes Weltbild erweitert, womit er sein Verhalten flexibel an seine Umwelt anpasst. Menschen und Gegenstände nimmt er unmittelbar wahr und reagiert durch Bremsen oder Ausweichen in natürlicher Weise auf sie.

Blick in die Praxis:

Über eine Bluetooth-Verbindung können die mobilen Helfer selbstständig Türen und Tore öffnen sowie über WLAN auf die Steuerung von Aufzugsystemen zugreifen und so in diese ein- und aussteigen.
Über eine Bluetooth-Verbindung können die mobilen Helfer selbstständig Türen und Tore öffnen sowie über WLAN auf die Steuerung von Aufzugsystemen zugreifen und so in diese ein- und aussteigen. (Bild: Mobile Industrial Robots)

Bei Honeywell Analytics beweisen sich die mobilen Roboter von MIR täglich: Die Beförderung von Materialien zwischen Produktion und Lager erfordert nicht nur das Steuern von Aufzügen, sondern auch das Navigieren durch schmale Flure und doppelte Brandschutztüren. Eine hochflexible Intralogistikanwendung war gefragt. „Bei der Auswahl der mobilen Roboter haben uns die Produkte von MIR durch ihre Fähigkeit überzeugt, Aufzüge autonom steuern zu können“, erklärt ein Konstrukteur von Honeywell. „Viele der von uns in Erwägung gezogenen Lösungen hätten nur festgelegten Produktionslayouts folgen können. Das ist für uns viel zu starr“. Geleitet von ihrer Sensortechnologie und Software arbeiten die MIR-Roboter hingegen flexibel direkt neben ihren menschlichen Kollegen. Über die zwei Etagen des Werks hinweg suchen sie sich stets den besten Weg zum Ziel.

Zukunftsfit dank innovativer Arbeitsgestaltung mit mobilen Robotern

Aufgabenverteilung, Handling, Individualisierbarkeit: Beachten Betriebe diese Aspekte bei der Anschaffung mobiler Robotik, resultiert daraus ein eingespieltes Team aus Mensch und Roboter, das die Wettbewerbsfähigkeit nachhaltig stärkt. Die enorme Entlastung der Mitarbeiter erhöht ihre Motivation und ermöglicht Unternehmen, ihre Kapazitäten optimal auszuschöpfen.

Hier gibt's weitere Beiträge zu Mobile Industrial Robots!

* Thomas Visti ist CEO von Mobile Industrial Robots in DK-5220 Odense, (00 45-60) 48 21 46, mail@mir-robots.com

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