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Industrie 4.0 Audi und Ingenics arbeiten an neuer Mensch-Roboter-Kollaboration

| Redakteur: Sariana Kunze

Bei Industrie 4.0 spielt die Mensch-Roboter-Kollaboration eine wichtige Rolle, denn für maximale Effizienz in der Monatge müssen Roboter und Menschen enger zusammenarbeiten. In Ingolstadt arbeiten Audi und Ingenics intensiv an neuen Lösungen für die Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK). Erste Pilotprojekte laufen dieser Tage an.

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Ingenics und Audi arbeiten an Lösungen für eine neue Qualität der Mensch-Roboter-Kollaboration.
Ingenics und Audi arbeiten an Lösungen für eine neue Qualität der Mensch-Roboter-Kollaboration.
(Ingenics)

Die Weiterentwicklung der Fertigung im Zeichen von Industrie 4.0 muss den Einsatz von Robotern in enger Zusammenarbeit mit Menschen ohne aufwändige Schutzeinrichtungen ermöglichen, sodass sich Menschen und Roboter optimal und gefahrlos ergänzen. Im Bereich Fahrzeugendmontage identifiziert und analysiert die Ingenics AG derzeit mit der Audi AG in Ingolstadt die Einsatzmöglichkeiten für Pilotanwendungen. „Die Mensch-Roboter-Kollaboration wird über weite Strecken neu organisiert werden müssen“, sagt Ingenics Project Manager Thomas Kleinbeck.

Wo sich Mensch und Roboter heute „in die Quere“ kommen können, ist es üblich, dass die Maschine stoppt, sobald eine potenziell gefährliche Situation erkannt wird. „Damit können wir uns nicht länger zufrieden geben“, sagt Thomas Kleinbeck, „Wir brauchen dringend neue Schutzkonzepte, die eine enge Zusammenarbeit erlauben, ohne den produktiven Betrieb auszubremsen.“ Das System, so Thomas Kleinbeck, müsse aktuelle Tätigkeiten registrieren und anhand des Gesamtkontextes sowie der aktuellen Situation das Gefährdungspotenzial exakt beurteilen. „Die Standardisierung kontextorientierter Schutzsysteme und ihre Integration in intelligente Produktionsumgebungen sind die Voraussetzungen dafür, dass Roboter in gemischten Arbeitsumgebungen wirtschaftlich sinnvoll genutzt werden können.“

Geeigneter Anwendungsfälle bei Audi bewerten

Wenn sich Arbeitsbereiche von Mensch und Maschine überlappen, sind und bleiben verlässliche Schutzsysteme unverzichtbar. „Daran wollen und werden wir natürlich nicht rütteln“, sagt Thomas Kleinbeck. „Um die Produktion so effizient wie möglich zu gestalten und die Vorteile von Mensch und Roboter optimal zu verbinden, streben wir an, dass der Roboter zu keiner Zeit stillgelegt oder in seiner Tätigkeit zu sehr eingeschränkt werden muss.“ Durch das intelligente Zusammenspiel von Sensoren, Software und Leichtbaurobotern kann das Gesamtsystem alle Risiken berechnen und Schutzmaßnahmen – wie Ausweichen, Anpassen von Geschwindigkeiten und Bewegungsabläufen etc. – veranlassen. Weil für so genannte cyber-physische Arbeitsumgebungen Konzepte nicht nur entwickelt, sondern auch implementiert werden und ihre Praxistauglichkeit beweisen müssen, hat man bei Ingenics einen umfassenden Kriterienkatalog erarbeitet, um Mensch-Roboter-Kollaboration-Anwendungsfälle systematisch identifizieren, analysieren und bewerten zu können. Durch die Anwendung des Kriterienkatalogs auf die Montage werden aus einem Pool von möglichen Einsatzfeldern die potenziell realistischen Anwendungsfälle identifiziert und klassifiziert.

Im ersten Schritt wurde eine Montagelinie bei Audi am Standort Ingolstadt mit dem von Ingenics neu entwickelten Tool bewertet. Die hohe Anzahl geeigneter Anwendungsfälle wurde in einem Ranking sortiert. Die bestgeeigneten wurden detaillierter untersucht und den Verantwortlichen bei Audi zur Entscheidung präsentiert. Vor wenigen Tagen fiel die Entscheidung, auf der Basis einer übergreifenden „Roadmap“ mehrere dieser Anwendungen in Pilotprojekten umzusetzen. „Audi möchte gerne zügig Anwendungen umsetzen“, sagt Key Account Manager Tobias Katai. „Mit der definierten Roadmap stellen wir sicher, dass einer schnellen Umsetzung nichts im Wege steht.“ Dr. Veit Rückel, Fachprojektleiter MRK-Systeme bei Audi: „Die Beratung von Ingenics hat dazu beigetragen, dass Audi in der Lage ist, bei MRK-Applikationen den ,Vorsprung durch Technik‘ zu wahren, den sich das Management auf die Fahnen geschrieben hat.“

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