Mensch-Roboter-Kooperation
Eine ganzheitliche Betrachtung ist gefordert
Die Mensch-Roboter-Kooperation beziehungsweise -Kollaboration – kurz MRK – gilt als eine der tragenden Säulen von Industrie 4.0. Doch wie marktreif sind derartige Konzepte heute schon? Dr. Bernd Liepert, Chief Innovation Officer (CINO) bei Kuka, bezieht Stellung.
Herr Dr. Liepert, das Thema MRK wird schon seit geraumer Zeit diskutiert und auch auf der Branchen-Messe Automatica in München war es omnipräsent – nur die Umsetzung in den Unternehmen scheint recht langsam zu gehen. Woran liegt das Ihrer Meinung nach?
■ Sie haben Recht, auf der Automatica war das Thema sehr präsent. Leider aber nur in technischen Einzellösungen – ich habe wenig ganzheitliche Ansätze gesehen. Und das ist ein Grund, warum die Umsetzung in den Unternehmen zögerlich vorangeht.
Um MRK sinnvoll zu implementieren, muss der gesamte Prozess in der Produktion betrachtet werden. Und hier gibt es noch große Lücken. Zwar ist es schön, wenn man einen sicheren Industrieroboter kaufen kann, und toll, dass es sichere Greifer gibt. Aber wer vermittelt den Systemintegratoren und Produzenten, wie und wo der Einsatz sinnvoll ist. Heute noch kaum jemand!
Einen weiteren Punkt sehe ich im Bereich der ROI-Berechnung. Die klassische Sichtweise betrachtet nicht den Faktor Mensch. In der Regel wird so gerechnet, dass ein Mitarbeiter durch Automatisierung ersetzt wird, und nicht – so wie wir es sehen – dass die Arbeitskraft durch Automatisierung unterstützt wird und so länger gesund aktiv sein kann.
Derzeit finden sich die von den Promotern der MRK immer wieder genannten Vorzeige-Applikationen mit den neuen Roboter-Generationen, die in der Lage sind, ohne Schutzkäfig Schulter an Schulter mit dem Werker zusammenzuarbeiten, nach wie vor im Automobilbau oder bei großen Produzenten beispielsweise von Wasch- oder Spülmaschinen! Warum ist insbesondere der Mittelstand noch so zurückhaltend?
■ Ein mittelständisches Unternehmen muss anders agieren als Großkonzerne. Besonders der Mittelstand braucht ganzheitliche Produktionslösungen, die auf dem Markt bewährt sind. Er investiert nicht in Vorzeige-Applikationen. Und wie bereits gesagt, ganzheitliche Lösungen hinsichtlich MRK sind noch nicht leicht verfügbar.
Außerdem muss man die heute verfügbare Technik genauer betrachten.
Plug-and-play gibt es bei den industriellen Lösungen noch nicht in dem Maße, dass es sich für einen Mittelständler rechnet. Mit anderen Worten: Die Inbetriebnahme und die Umrüstung ist leider noch nicht so ‚easy to use‘, wie wir es alle gerne hätten.
MRK wird immer wieder unterschiedlich interpretiert – die einen sprechen von Kollaboration, die anderen von Kooperation – bräuchte es hier nicht eine klare und von jedermann eindeutig interpretierbare Definition?
■ Der VDMA hat im Positionspapier ‚Sicherheit bei der Mensch-Roboter-Kollaboration‘ den Begriff klar definiert, inklusive der vier verschiedenen, grundsätzlichen Schutzprinzipien der MRK. Zwischen rein manuellen Arbeitsstationen und vollautomatisierten Fertigungslinien befindet sich eine ganze Bandbreite von Tätigkeiten für den MRK-Einsatz. Dies reicht vom Nebeneinander von Mensch und Maschine in einem geteilten Arbeitsraum, bei dem keine direkte Interaktion stattfindet, bis hin zur Kollaboration, also der direkten Interaktion von Mensch und Roboter, bei der der Werker beispielsweise den Roboter führt und ihm durch Vormachen zeigt, welche Schritte als nächstes ausgeführt werden sollen. Das ist aus meiner Sicht Wortklauberei. Ob Kooperation oder Kollaboration – wichtig ist, dass eine neue Art der Produktion den Menschen bedient und unterstützt!
Viele Kritiker von MRK führen ins Feld, dass MRK ohne trennende Schutzeinrichtungen nur dann funktioniert beziehungsweise von den zuständigen Einrichtungen abgenommen wird, wenn die Handhabungsgewichte extrem beschränkt und die Geschwindigkeiten respektive die wirkenden Kräfte derart reduziert werden, dass letztlich die Produktivität nicht mehr gegeben ist.
■ Das ist die aktuelle Sichtweise. Heute gibt es Regularien und Normen und auch das Verständnis, dass ein Industrieroboter ‚gefährlich‘ ist. Früher ist vor dem Auto auch eine Person mit Glocke vorangegangen, weil es noch nicht etabliert war und Angst machte. Genauso sehe ich das mit der Entwicklung des Industrieroboters hin zum intelligenten Assistenzsystem ohne Käfig.
Auch scheint es in vielen Betrieben – abgesehen von den Investitionskosten – durchaus noch starke Berührungsängste im wahrsten Sinne des Wortes gegenüber dem ‚neuen Kollegen Roboter‘ zu geben. Welcher Werker will schon – ungeachtet der in der TS 15066 definierten Schmerzeintrittsgrenzen – mit einem Roboter kollidieren! Können Sie das nachvollziehen?
■ Ist dem wirklich so, dass die Werker Berührungsängste haben? Klar, keiner möchte gestoßen werden, egal ob vom Roboter oder von einem anderen Kollegen. Unsere Erfahrungen und Studien haben ein durchaus positives Bild gezeichnet. Wenn die Werker in den Einführungsprozess involviert sind und auch mal damit ‚spielen‘ dürfen, hat sich gezeigt, dass sie den ‚Kollegen Roboter‘ sehr gut annehmen. Wir Menschen haben doch immer erst einmal Angst vor Veränderung und Neuem. Wenn aber eine neue Situation beziehungsweise Sache begriffen wird, ist die Scheu in der Regel schnell ab-gelegt.
Die Schutzkonzepte des LBR iiwa gehen von einer Kollision mit dem Werker aus. Wird Kuka seine Konzepte beziehungsweise Roboter auch dahingehend weiter entwickeln, dass es gar nicht erst zu einer Kollision kommen kann?
■ Stimmt, Kollisionsvermeidung ist in vielen Anwendungsgebieten der nächste Schritt. Für eine Weiterentwicklung in diese Richtung darf man nicht nur das einzelne Produkt betrachten. Mit anderen Worten: Ich sehe hier kein Konzept, dass nur auf den Roboter und eine Technologie beschränkt ist. Hier braucht es eine Gesamtbetrachtung der Lösung und des Prozesses und darauf abgestimmte Technologien.
Wo sehen Sie grundsätzlich noch Handlungsbedarf beim Thema MRK?
■ Zum einen sehe ich Handlungsbedarf in den Konzepten. Den sicheren Roboter mit einem sicheren Greifer einfach in Betrieb zu nehmen, bringt keinen Vorteil für den Nutzer. Man muss – wie ich bereits erwähnte – ein Produktionskonzept vielmehr ganzheitlich betrachten.
Normativ muss definitiv noch etwas geschehen. Wichtig ist auch die Schaffung eines internationalen oder zumindest europäischen Standards. Wenn heute in China oder USA von Sicherheitstechnik in der Automation gesprochen wird, ist hier oft ein anderes Verständnis als in Europa. Durch die fortschreitende Globalisierung bedarf es einer Abstimmung und auch Angleichung.
Im Mai hat das Europäische Parlament eine Initiative für einen europäisch einheitlichen Rechtsrahmen für Robotik und autonome Systeme gestartet. Zu den darin enthaltenen Vorschlägen zählen Ideen, wie ein Roboterregister einzuführen, den Status einer ‚electronic person‘ zu schaffen oder Roboter mit Sozialabgaben zu belegen. Was halten Sie davon?
■ Roboter sind und bleiben Maschinen – in der Zukunft hoffentlich intelligenter, aber weiterhin Maschinen! Zwar spielen Roboter unter anderem im Umgang mit Megatrends wie beispielsweise der ‚Aging Society‘ eine wichtige Rolle und werden in diesem Kontext zu zuverlässigen Partnern des Menschen in allen Lebensbereichen, vor allem in der Industrie. Trotzdem sollte man die Roboter aber nicht zu sehr personifizieren.










