Mensch-Roboter-Kooperation wirtschaftlich einsetzen

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Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Die MRK-Taxonomie, die am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA entwickelt wurde, unterscheidet die folgenden Klassen von Interaktionstypen (Bild 3):

• Direkte Bewegungsvorgabe durch den Mitarbeiter: Darunter fallen Robotersysteme, die zum Beispiel durch Kraftunterstützung den Mitarbeiter physisch entlasten oder bei denen die manuelle Bewegungsführung des Roboters zum Programmieren von Positionen oder Bahnen eingesetzt wird.

• Robotersystem als dritte Hand des Mitarbeiters: Dabei unterstützt der Roboter den Mitarbeiter gezielt bei einem Fertigungsschritt. Diese Teilautomatisierung kann beispielsweise bedeuten, dass der Roboter Bauteile für den Menschen positioniert oder aktiv Fertigungsaufgaben ausführt.

• Mitarbeiter und Roboter in Koexistenz: Wenn sich Roboter und Menschen im gleichen Arbeitsraum bewegen, um getrennte Arbeitsschritte auszuführen, spricht man im Rahmen der MRK von Koexistenz. Dabei kann es zwischen einzelnen Fertigungsschritten an definierten Übergabestationen zum Austausch von Bauteilen oder Zubehör zwischen Roboter und Mitarbeiter kommen.

Die Unterteilung dieser MRK-Interaktionstypen bezüglich der Arbeitsaufgabe oder der genutzten Arbeitsmittel des Robotersystems führt zu einer Vielzahl an Untertypen, die die Kategorien funktionale Sicherheit, Produktionstechnik/Automatisierung, Ergonomie, Qualität und Wirtschaftlichkeit mit beeinflussen. Insgesamt werden bei der MRK-Taxonomie aktuell bis zu 20 unterschiedliche Interaktionstypen berücksichtigt.

Wirtschaftlichkeitsbewertung der Mensch-Roboter-Kooperation

Am Beginn einer jeden Konzeption eines MRK-Arbeitsplatzes steht eine Fertigungsaufgabe. Diese kann entweder manuell, möglicherweise unter Zuhilfenahme automatisierter Prozessstationen oder Handhabungshilfen, oder automatisiert umgesetzt werden. Durch MRK gibt es weitreichende Möglichkeiten, die einzelnen Fertigungsaufgaben zwischen Mensch und Roboter zu verteilen und damit ein Optimum aus Investition und Betriebskosten zu erzielen.

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