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Grenzenlos zusammenarbeiten: Wie läuft die Mensch-Roboter-Kollaboration in der Industrie 4.0?

Ein Infotag verringerte die Fragezeichen der Unternehmen

Die Arbeitswelt wird anspruchsvoller, sie verändert sich laufend. Die geforderte Flexibilität fordert auch den Menschen – kollaborative Roboter und digitale Assistenzsysteme sollen ihn zukünftig entlasten.

 

 

Die Kooperation von Mensch und Maschine ist kein neues Thema: In der Industrie und der Wissenschaft wird sie teilweise bereits erforscht und gelebt. In der Montage, der Verpackung, der Bestückung, der Verschraubung, aber auch in der Qualitätskontrolle verschwimmen die Grenzen zwischen den Arbeitsplätzen zusehends – Mensch und Roboter arbeiten mehr und mehr Hand in Hand. Noch werden sogenannte Cyber Physische Arbeitssysteme jedoch nicht flächendeckend eingesetzt, was an verschiedenen ungeklärten Fragen liegt, die sich Verantwortliche in den Unternehmen stellen. Wie sicher ist die Zusammenarbeit von Mensch und Roboter und was ist rechtlich zulässig? Wie sollen Aufgaben und Arbeitsplätze aufgeteilt werden? Wie viel kostet die Implementierung?


Die TÜV AUSTRIA Akademie stellte sich im Februar diesen Fragen – in Kooperation mit Fraunhofer Austria Research GMBH veranstaltete der Bildungsspezialist einen Infotag für Unternehmen, die sich dem Thema annähern wollten. 60 Teilnehmer/innen kamen in die TU Wien Pilotfabrik Industrie 4.0 und erhielten nicht nur einen Einblick in die Zukunft, sondern auch eine Führung durch die Pilotfabrik und einen heißen Tipp zur Weiterbildung auf dem Sektor. Dazu später mehr…


Reibungslose Zusammenarbeit?

Die Vorteile von digitalen Assistenzsystemen und der Mensch-Roboter-Kollaboration liegen auf der Hand: Menschliche Fehler sollen vermieden werden, Ausführungszeiten, Einlern- und Trainingszeiten reduziert werden. Der Roboter arbeitet präzise und unermüdlich, während der Mensch seine kognitiven Fähigkeiten nutzt und andere Aufgaben übernimmt; dadurch kann die Produktivität gesteigert werden. Fehlende Schutzzäune werfen jedoch die Frage nach der Sicherheit dieser „schrankenlosen Zusammenarbeit“ auf.


Eine fehlende Umzäunung wirft jedoch Fragen auf: Wenn der Mensch mit dem Roboter schrankenlos zusammenarbeitet, wie kann dann seine Sicherheit gewährleistet werden? Ing. Andreas Oberweger von TÜV AUSTRIA SERVICES GMBH veranschaulichte in seinem Vortrag am Infotag das Zusammenspiel von Safety & Security bei Cyber Physischen Arbeitssystemen. Potenziell gefährdete Körperbereiche dürfen keinen Kräften ausgesetzt werden, die über den Grenzwerten liegen, die vorher durch Messungen abgesichert wurden, so Oberweger. Aber nicht nur der Mensch ist einem Risiko ausgesetzt, auch die Systeme selbst sind kompromittierbar: Unternehmen müssen sicherstellen können, dass ihre Produktionsanlagen gegen Angriffe von innen und außen geschützt sind, um Cyber Crime vorzubeugen. 


Einer hat es vorgemacht

Die Firma Melecs EWS ist schon einen Schritt weiter und hat die Mensch-Roboter-Kollaboration bereits im Unternehmen implementiert. Triebfedern für den Umstieg waren die Verbesserung der Arbeitsplatzergonomie, die Vermeidung von Über- und Unterforderung, Kostenoptimierung und eine Steigerung der Produktivität. Die Herausforderungen waren genauso zahlreich: Das Know-how im Unternehmen war kaum vorhanden, niemand wusste genau, wie das Mensch-Roboter-System nach der aktuellen Gesetzeslage implementiert, instandgehalten und gewartet wird. Die Kooperation mit Fraunhofer Austria brachte die Lösung: Gemeinsam erstellte man eine Potenzialanalyse, eine Kosten-Nutzen-Analyse und erarbeitete das Automatisierungspotential einzelner Prozesse. In der TU Wien Pilotfabrik Industrie 4.0 wurden die Fragen der Safety & Security beantwortet und in Zusammenarbeit mit TÜV AUSTRIA sowohl die Krafteinwirkung im Falle einer Kollision, als auch Hackerangriffe simuliert.Mit der Implementierung des neuen Systems leistete die Firma echte Pionierarbeit – sie konnte sich am Markt als innovatives Unternehmen positionieren und die Erkenntnisse auch publizieren.


So werden Sie zum zertifizierten Spezialisten!

Effizienz, Flexibilität, Mehrwert für Kunden – Unternehmen möchten fit sein für die industrielle Zukunft. Die TÜV AUSTRIA Akademie hat ein Ausbildungsprogramm entwickelt, mit dem Sie kollaborative Arbeitssysteme und digitale Assistenzsysteme planen und integrieren können. Die Ausbildung „Cyber Physische Arbeitssysteme“ wird mit Hands-On-Trainings und lösungsorientierten Use Cases in der TU Wien Pilotfabrik Industrie 4.0 ergänzt und garantiert so ein Höchstmaß an Kompetenz. Sie schließen die praxisnahe Ausbildungsreihe mit einem Zertifikat ab, das Sie zum/r zertifizierten/in Spezialisten/in für Cyber Physische Arbeitssysteme macht.


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