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Isak

Arbeitsplätze sichern mit Robotik

Anwenderbericht ISAK gGmbH

Wie der APAS assistant schwerbehinderte Mitarbeiter unterstützen kann

Der zunehmende Einsatz von Robotern in der Produktion verunsichert manche Menschen. „Nimmt der Roboter mir meinen Arbeitsplatz weg?“ ist eine ihrer Sorgen. „Kann er mich entlasten? Ist die Zusammenarbeit mit ihm sicher?“ sind weitere Fragen, die sich stellen. Dass kollaborative Robotik großes Potenzial zur Unterstützung und Entlastung von Mitarbeitern hat, zeigt sich auch im Projekt AQUIAS. Seit Oktober 2015 wird untersucht, wie ein APAS assistant schwerbehinderte Produktionsmitarbeiter der Sachsenheimer Integrationsfirma ISAK gGmbH unterstützen kann.

APAS assistant gleicht Leistungseinschränkungen aus

Das Bild zeigt einene APAS assistant mobile, der mit zwei schwerbehinderten zusammenarbeitet und ihre Reichweite ausgleicht.
Der APAS assistant gleich die unterschiedliche Reichweite der schwerbehinderten Mitarbeiter aus.

Zunächst evaluierte das Projektteam alle Arbeits- und Wertschöpfungsprozesse bei ISAK, inwieweit sie sich für eine kollaborative Anwendung von Mensch und Roboter eignen. Im Frühjahr 2016 fiel die Wahl auf den Montageprozess von Düsen für Duschköpfe als geeigneten Anwendungsbereich. Noch muss der Mitarbeiter bis zu 8.000 Mal am Tag eine Handhebelpresse bedienen, um die filigranen Siebe einzeln in die Düsen zu pressen. Zukünftig soll der APAS assistant das monotone und körperlich belastende Einpressen übernehmen. Im Probeaufbau, der seit Mai 2017 getestet und laufend angepasst wird, arbeiten zwei Mitarbeiter mit dem automatischen Produktionsassistenten unmittelbar zusammen. Sie setzen die Düsen und Siebe jeweils auf einen Werkstückträger. Mit seinem Greifer zieht der APAS assistant die Träger mal von dem einen, mal von dem anderen Tisch zu sich und schiebt sie nach Bearbeitung wieder zum jeweiligen Mitarbeiter zurück. So gleicht der Roboter die unterschiedliche Reichweite der schwerbehinderten Mitarbeiter beim Greifen aus. Die abschließende Qualitätskontrolle übernimmt der Mitarbeiter.

Nutzer im Fokus

Das Bild zeigt einen APAS assistant mobile, der mit zwei Schwerbehinderten zusammenarbeitet und sich flexibel an die uterschiedliche Tischöhe der beiden anpasst.
Der APAS assistant kann sich flexibel an die veränderte Tischhöhe der Mitarbeiter anpassen.

Für den Test-Arbeitsplatz wurde von Bosch bewusst eine möglichst einfache und verhältnismäßig kostengünstige Lösung zur Teilautomatisierung entwickelt. Zwei höhenverstellbare Arbeitstische wurden mit zusätzlicher Sensorik versehen, um mit dem APAS assistant zu kommunizieren. „Der Arbeitsplatz ist – so unspektakulär er scheint – ganz auf die Nutzer ausgerichtet. Und zwar auf die, die sonst nicht im Fokus stehen,“ sagt Wolfgang Pomrehn, Produktmanager der APAS Produktionsassistenten. Aufgrund ihrer unterschiedlichen Einschränkungen benötigen die Mitarbeiter individuelle Tischhöhen, die je nach aktueller körperlicher Verfassung im Tagesverlauf auch variieren können. Der Roboter kann sich flexibel an die veränderte Tischhöhe der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter anpassen – und das sogar im laufenden Betrieb.

Spagat zwischen Inklusionsanspruch und Wirtschaftlichkeit

Die vom Gesetzgeber gewünschte Teilhabe behinderter Menschen am regulären Berufsleben ist nicht nur für Integrationsunternehmen wie ISAK eine Herausforderung. Soziale und wirtschaftliche Interessen stehen sich oft entgegen. Durch Teilautomatisierung können auch Menschen mit Leistungseinschränkungen gleichwertig an attraktiver Arbeit teilhaben. Ziel ist, die Wettbewerbsfähigkeit von Inklusionsfirmen in einem Markt zu verbessern, der einfache Montagearbeiten zunehmend in Niedrigkostenstandorte verlagert. Im Zeitalter von Industrie 4.0 mit wechselnden Marktanforderungen, kürzeren Produktlebenszyklen und kleineren Losgrößen wird es für Firmen wie ISAK immer schwieriger zu planen.

Langfristige Kundenaufträge werden seltener. Sollten die Tests erfolgreich sein, könnte ISAK mit dem kollaborativen Mensch-Roboter-Arbeitsplatz flexibel auf solche Änderungen reagieren. „Dann könnten wir auch Mitarbeiter in der Düsenmontage einsetzen, die dafür bisher nicht in Frage kamen,“ sagt Thomas Wenzler, Geschäftsführer der ISAK gGmbH. Denn das Einpressen, das der APAS assistant übernehmen soll, können Mitarbeiter mit nur einem Arm oder mit nur einer Hand am ursprünglichen Arbeitsplatz, der Handhebelpresse, nicht ausführen.

Das Bild zeigt einen APAS assistant mobile, der mit einer Rollstuhlfahrerin zusammenarbeitet
Durch Teilautomatisierung können auch Menschen mit Leistungseinschränkungen an attraktiver Arbeit teilhaben.

AQUIAS

Das Bild zeigt einen APAS assistant mobile, der mit einer Rollstuhlfahrerin und einem stehenden Mann zusammenarbeitet

AQUIAS steht für „Arbeitsqualität durch individuell angepasste Arbeitsteilung zwischen Servicerobotern und schwer- bzw. nichtbehinderten Produktionsmitarbeitern“. In dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Projekt forschen Wissenschaft und Industrie seit Oktober 2015 gemeinsam an der Gestaltung der Mensch-Roboter-Kollaboration. Die individuelle Unterstützung von schwerbehinderten Produktionsmitarbeitern durch Produktionsassistenten verspricht Teilhabe an Arbeit für diese Personengruppe, aber auch Lernpotenzial für die Unterstützung normal leistungsfähiger Mitarbeiter durch Robotik. Auf wissenschaftlicher Seite sind das Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO und das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA beteiligt. Bosch passt den Produktionsassistenten an die Fertigungsumgebung der Firma ISAK an. Die Erfahrungen, die bei ISAK gesammelt werden, sollen auch auf die Zusammenarbeit von Roboter und nichtbehinderten Mitarbeitern übertragen werden. Mehr Informationen zu dem Projekt, das noch bis Ende 2018 läuft, unter www.aquias.de.