Exoskelette Im Exoskelett schonender über Kopf montieren

Der Nutzfahrzeughersteller Iveco setzt bei der Kleinbusmontage auf das Exoskelett Mate von Comau. Ständig wechselnde Träger bestätigen eine unkomplizierte Handhabung sowie körperliche Entlastungen.

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Exoskelette unterstützen Menschen bei ihren Tätigkeiten, indem sie die Produktionseffizienz und Arbeitsbedingungen verbessern und gleichzeitig die Gesundheit der Mitarbeiter erhalten. Deshalb entscheiden sich immer mehr Hersteller für die ergonomischen Helfer. So auch der italienischer Nutzfahrzeughersteller Iveco. Jüngst wurde das Mate-Exoskelett von Comau in einer der Fertigungslinien im Brescia-Werk eingesetzt. Mit dem Ziel, die Gesundheit der Mitarbeiter zu erhalten, gleichzeitig aber auch den Komfort und die Qualität der Arbeit zu verbessern.

Die Fabrikanlage in Brescia, in der sich heute Iveco befindet, hat eine lange Geschichte. Sie wurde Anfang der 1900er Jahre mit der Marke Officine Meccaniche (OM) eröffnet, die als Pkw- und Lkw-Hersteller bekannt wurde, nachdem man mit einem im dortigen Werk gebauten Auto 1927 die erste Auflage der Mille Miglia gewann. Anschließend richtete OM seine Aktivitäten auf die Fertigung von Nutzfahrzeugen. Die Firma wurde Teil der damaligen Fiat Gruppe und bildete 1975 durch den Zusammenschluss mit vier internationalen Automobilmarken – Fiat Veicoli Industriali und Lancia Veicoli Speciali (Italien), Unic (Frankreich) sowie Magirus-Deutz (Deutschland) – das Unternehmen Iveco, kurz für Industrial Vehicle Corporation. Bei all diesen Veränderungen hat das Brescia-Werk stets eine strategische Rolle gespielt, indem dort neue Produktionsstrategien und -technologien entwickelt und übernommen wurden.

Die Eurocargo-Fertigungslinie ist ein Highlight im Brescia-Werk. Das komplexe System beginnt in der Karosserieabteilung, wo verschiedene Stanzteile zur Fahrzeugkabine zusammengeschweißt werden. Diese Baugruppe kommt dann in den Lackierbereich, einer vollautomatischen Linie, wo sechs Roboter im Anschluss an ein Kataphorese-Lackierverfahren Decklack auf die Karosserie auftragen. Später wird die Kabine zur Aufpolsterungslinie befördert, wo die Sitze und das Armaturenbrett sowie alle sonstigen erforderlichen Teile montiert werden. In der Zwischenzeit wird in einer anderen Abteilung das Fahrgestell gebaut, das dann mit der Kabine verbunden wird. Diese Baugruppe kommt nun zu einer weiteren Montagelinie, wo Motor, Getriebe, Batterie, Federungssystem und mechanische Komponenten montiert werden. Kabine und Chassis müssen gleichzeitig fertig werden, damit man sie zusammenfügen und der Eurocargo auf seine Reise in die ganze Welt gehen kann.

Hohe Produktionseffizienz trotz Produktvariabilität

In der Eurocargo-Produktion werden dem Kunden rund 13.000 verschiedene Versionen angeboten. Dabei ist es äußerst selten, dass zwei identische Fahrzeuge zur gleichen Zeit ausgeliefert werden. Die Herausforderung liegt darin, eine hohe Produktionseffizienz mit einer Produktvariabilität aufrechtzuerhalten. Dies erfordert eine strukturierte Organisation, weil viele Materialien zeitgerecht und entsprechend dem Fertigungszyklus zu den verschiedenen Stationen geliefert werden müssen. Folglich muss auch der Informationsfluss korrekt erfolgen, um sicherzustellen, dass jeder weiß, was jeweils zu tun ist, und alle erforderlichen Werkzeuge für die jeweilige Tätigkeit hat.

Effizienz resultiert aus der WCM-Philosophie

Die Organisation resultiert aus Anwendung der World Class Manufacturing (WCM)-Philosophie, einer Strategie, die auf den Methodiken Total Productive Maintenance (TPM), Lean Manufacturing und Total Quality Management beruht. „WCM ist ein Produktionskonzept, bei dem jede Ebene und Funktion im Unternehmen einbezogen ist, von der Produktion bis zu Sicherheit, Logistik und Instandhaltungsmaßnahmen“, erklärt Paolo Gozzoli, WCM Plant Support bei Iveco. „Ziel ist es, auf integrierte Weise durch Prüfungen und spezielle Instrumente Effizienz in jeder Abteilung zu erreichen, um mit spezifischen Reibungsverlusten zurechtzukommen.“

Die Anwendung der WCM führte zu Umstrukturierungen, sodass einige Mitarbeiter zum Innenausbau von Kleinbussen mit Daily-Motoren versetzt wurden. Es ist eine beinahe handwerkliche Produktion, die Iveco weitgehend standardisiert. Zudem unterliegt sie, wie bei jeder anderen Abteilung, einer konstanten Analyse und Untersuchung, um Abläufe kontinuierlich zu verbessern. „Untersucht wurden unter anderem auch Aspekte wie die Arbeitsbedingungen unserer Mitarbeiter“, fügt Gozzoli hinzu. Diese Abteilung ist durch zahlreiche Tätigkeiten gekennzeichnet, die mit angehobenen Armen ausgeführt werden müssen. Ein an sich schon anstrengender Zustand, der umso mehr Aufmerksamkeit verlangt, wenn man bedenkt, dass das Durchschnittsalter der Iveco-Mitarbeiter bei rund 49 Jahre liegt. Auf der Suche nach Lösungen, die die Arbeit an Kleinbussen so wenig belastend wie möglich machen, kooperierte man mit dem Bereich Ideal Production System (IPS). Dessen Aufgabe besteht darin nach neuen Ideen und Tools aus Sicht der Industrie 4.0 Ausschau zu halten, um jederzeit die optimalen Arbeitsbedingungen für die Menschen und das Werk insgesamt zu gewährleisten.“

Exoskelett

Comau enthüllt Exoskelett auf der Automatica

2018 wurde Iveco auf der Automatica auf das Exoskelett Mate von Comau aufmerksam. „Wir haben uns verschiedene Arten von Exoskeletten auf der Messe angesehen, aber Comaus Mate zeichnete sich sofort als ideale Lösung für unsere Bedürfnisse ab“, bestätigt Gozzoli. „In erster Linie brauchten wir ein Hilfsmittel, das unseren Mitarbeitern bei Tätigkeiten helfen konnte, in die die oberen Gliedmaße einbezogen sind, ohne jedoch aufgrund von Struktur oder Größe ihre Beweglichkeit einzuschränken. Ein weiteres entscheidendes Merkmal für uns war, dass eine tragbare Vorrichtung unserer Überzeugung nach angenehm zu tragen und leicht sein sollte, auch unter Berücksichtigung der Sommerwärme als negativer Faktor in Hinsicht auf Komfort. Comaus Exoskelett erfüllt all diese Anforderungen.“

Via App wurden mögliche Aufgaben für das Exoskelett ermittelt

Nach einem ersten positiven Eindruck schätzte Iveco das Potenzial des Mate ein, indem man die am besten geeigneten Aufgaben für ein Exoskelett ermittelte. Ein extrem komplexer Vorgang, der durch eine von Comau entwickelte App vereinfacht wurde, die schnell und objektiv feststellen kann, wie das Exoskelett bei der Ausführung einer bestimmten Aufgabe helfen kann. „Wir haben eine langjährige Partnerschaft mit Comau, was die 116 Roboter belegen, die wir in unserem Werk haben und die fortwährend an verschiedenen Tätigkeiten beteiligt sind. Abgesehen davon, erfolgreich und beständig zu sein, stellt diese Partnerschaft ein Privileg für uns dar, weil wir zu den Unternehmen gehören, die Comaus innovative Produkte zuerst einsetzen. Manchmal können wir sie sogar testen, bevor sie auf den Markt kommen, wie im Fall der Mate-Bewertungs-App, mit der wir die passendsten Aufgaben für den Einsatz eines Exoskeletts rasch ermitteln konnten.“

Ergonomische Vorteile sofort bestätigt

Iveco hat sich daher dazu entschlossen, Mate einigen am Bau von Kleinbussen beteiligten Mitarbeitern bereitzustellen. Sie benutzten das Exoskelett ein paar Stunden lang und stellten schnell eine Verbesserung ihrer Arbeitsbedingungen fest. An einer bestimmten Station wird der Bediener beim Platzieren von Versteifungen und Zubehörteilen im oberen Bereich des Kleinbusses von Mate unterstützt. Für diese Aufgaben müssen die Bediener ihre Arme über den Kopf anheben, was zur Ermüdung der Trapezius-Deltoid-Muskelgruppe führt, mit Einführung des Exoskeletts jedoch umgehend reduziert werden konnte. Dies ist ein Vorteil für die Mitarbeiter, die ihre Tätigkeiten jetzt auf angenehmere Weise ausführen können.

Die Verbesserung wird täglich von den Bedienern bestätigt, so auch von Antonio Maccarinelli, dem Teamleiter von Sektion 1 der Kleinbus-Fertigungslinie. „Ich habe das Mate-Exoskelett nun einige Monate lang benutzt und muss sagen, dass ich sofort eine Entlastung festgestellt habe, besonders für meine Schultern“, erzählt er. „Beim Montieren der Verstärkungen im oberen Teil des Fahrzeugs muss ich meine Arme lange Zeit anheben und dabei oft die notwendigen Werkzeuge halten, um die verschiedenen Komponenten anzubringen. Obwohl das alles leichte Gegenstände sind, habe ich am Schichtende immer gemerkt, dass dieser scheinbar minimale Aufwand seinen Tribut von meinem Körper forderte. Heute sind meine Schultern in einem ausgezeichneten Zustand. Außerdem muss ich sagen, dass die Vorrichtung wirklich einfach zu tragen ist. Sie ist wie ein Rucksack und nach ein paar anfänglich erforderlichen Einstellungen sofort einsatzbereit. Auch die Schultergurte lassen sich schnell und einfach anpassen, was wirklich wichtig ist, weil ich das Mate mit anderen Bedienern teile. Jeder von uns hat zwar eine etwas andere Figur, aber wir können es problemlos anpassen, um uns wohlzufühlen.”

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