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Mensch-Roboter-Kollaboration

Der Leichtbauroboter als Kollege

| Autor: Andrea Gillhuber

Bundeskanzlerin Angela Merkel steckt auf der Hannover Messe 2015 ihren Finger zwischen YuMis Greifer und demonstrierte so die Zuverlässigkeit der integrierten Sicherheitsfunktionen.
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Bundeskanzlerin Angela Merkel steckt auf der Hannover Messe 2015 ihren Finger zwischen YuMis Greifer und demonstrierte so die Zuverlässigkeit der integrierten Sicherheitsfunktionen. (Bild: ABB)

Seit mehreren Jahren wird die Mensch-Roboter-Kollaboration als das Zukunftsszenario in der Produktion gepriesen. Doch was genau ist das und wie weit sind die Unternehmen in der Umsetzung der MRK? Eine Studie des Fraunhofer-IAO gibt Aufschluss.

Bundeskanzlerin Dr. Angela Merkel wirkte anfänglich etwas skeptisch, als CEO Ulrich Spiesshofer ihr und dem indischen Premierminister Narendra Modi am Stand der ABB auf der Hannover Messe 2015 den kollaborativen Yu-Mi-Roboter vorstellte – „Yu-Mi“ soll „You and Me“ bedeuten. Ein schneller Griff zwischen die Greifbacken und Kanzlerin Merkel schien überzeugt. Der Roboter reagierte. Ein Lächeln breitete sich auf dem Gesicht der promovierten Physikerin aus – dokumentiert von Vertretern der Tages- und der Fachpresse.

Studie untersucht Nutzen von LBR

Zu diesem Zeitpunkt war das Thema Mensch-Roboter-Kollaboration, kurz: MRK, wohl nicht nur in der Industrie, sondern auch in der Gesellschaft angekommen. Es avancierte zum Dauerbrenner in den Medien. Die Omnipräsenz des Themas nahm das Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO zum Anlass, eine Studie aufzusetzen. Ein Ziel der Studie war es, zu prüfen, ob die Verbreitung der kollaborativen Robotersysteme dem Medienhype entspricht. Daher befragten die Forscher im Rahmen der Studie Unternehmen, die Leichtbauroboter bereits im Produktionseinsatz haben, zu ihren Erfahrungen bezüglich des Einführungsprozesses, der Mitarbeiterakzeptanz der schutzzaunlosen Roboter sowie der Wirtschaftlichkeit der technischen Produktionshelfer. Als Kriterien für die Auswahl legten die Fraunhofer-Forscher fest, dass die Applikation im beziehungsweise kurz vor dem Serieneinsatz stehen musste und dass es sich in der Applikation um Roboter handelt, die bereits bei mehreren Unternehmen im Einsatz sind.

Was ist kollaborativ? Eine Definition

In Hochlohnländern wie Deutschland sind schon länger Roboter in der Produktion tätig. Daher ein kurzer Exkurs zu den unterschiedlichen Möglichkeiten der Zusammenarbeit von Mensch und Roboter.

  • Bei Automobilherstellern sind Roboter klassischerweise hinter einem Schutzzaun untergebracht – die klassische Roboterzelle.
  • Arbeiten ein Mensch und ein schutzzaunloser Roboter in einer Umgebung nebeneinander, sprechen die Fraunhofer-Forscher von einer Koexistenz von Mensch und Roboter. Eine Interaktion mit dem Werker findet nicht statt und es gibt keine Überschneidungen im Arbeitsraum.
  • Zu einer Interaktion kommt es erst bei einem synchronisierten Arbeitsablauf zwischen Roboter und Werker, allerdings findet hier keine direkte Zusammenarbeit statt, sondern Roboter und Mensch teilen sich lediglich den Arbeitsraum, sprich: entweder bewegt sich der Mensch in einem definierten Bereich oder der Roboter.
  • Eine Kooperation zwischen Mensch und Roboter findet statt, wenn beide gleichzeitig in einem definierten Arbeitsraum ihren Aufgaben nachgehen, jedoch nicht gleichzeitig an ein und demselben Objekt arbeiten.
  • Von Kollaboration wird erst gesprochen, wenn Werker und Roboter zur gleichen Zeit gemeinsam eine Aufgabe an demselben Bauteil durchführen.

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