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Nachricht vom 13.11.2018 - 12:46 Uhr    

Fachveranstaltung in Wissen: Mit Cobots gegen den Fachkräftemangel?

Sind kollaborative Roboter, sogenannte Cobots, eine Möglichket, dem Fachkräftemangel beizukommen? Im Technologie-Institut für Metall und Engineering (Time) in Wissen trafen sich dazu über 70 Fachleute aus der Schweißtechnik, um die neuesten Entwicklungen zu diskutieren. Dr. Frank Cronacher von Time gab zunächst einen Überblick über Technologie und Anwendungsmöglichkeiten: „Diese kompakten Roboter arbeiten direkt mit Menschen zusammen – quasi Hand in Hand. Daher werkeln sie auch nicht hinter speziellen Schutzzäunen und Lichtsschrankensicherungen.“ Ihre Sensorik sorge dafür, dass der Roboterarm in seiner Bewegung sofort stoppt, wenn er mit einem Menschen oder Gegenständen in Berührung kommt.

Auf Tuchfühlung mit einem neuen Cobot: Bei Berührung stoppt der kleine Roboter seine Bewegung sofort, so dass eine Gefährdung des Menschen ausgeschlossen ist. (Foto: Time/Walter Lutz)

Wissen. Der Facharbeitermangel ist voll angekommen. Fachleute sehen das mittlerweile als Wachstumsbremse schlechthin. Dies betrifft auch die schweißenden Unternehmen zunehmend. Sind kollaborative Roboter, sogenannte Cobots, ein Ausweg aus diesem Engpass? Beim Technologie-Institut für Metall und Engineering (Time) in Wissen trafen sich dazu über 70 Fachleute aus der Schweißtechnik, um die neuesten Entwicklungen zu diskutieren. „Das Thema brennt unseren Kunden offensichtlich unter den Nägeln“, sagte Geschäftsführer Dr. Ralf Polzin bei seiner Begrüßung. „Sonst hätten wir wohl nicht diese große Teilnehmerzahl, obwohl in Hannover gerade die Branchenmesse Euroblech läuft und wir alle die Auftragsbücher voll haben.“ Aber gerade da drückt der Schuh in den Betrieben: viele Aufträge, aber immer weniger Fachkräfte. „Gerade in der Schweißtechnik merken wir das“, so Polzin. „Angesichts immer weniger versierter Schweißer müssen wir Prozesse, wo es geht, mechanisieren oder automatisieren.“ Sind die sogenannten Cobots – also kleine Roboter, ein Ausweg aus dem Dilemma?

Cobots: Hand in Hand mit dem Menschen
Dieser Frage gingen die Referenten im Rahmen der von Time initiierten Fachveranstaltung nach. Dr. Frank Cronacher von Time gab zunächst einen Überblick über Technologie und Anwendungsmöglichkeiten der „kollaborativen Roboter“: „Diese kompakten Roboter arbeiten direkt mit Menschen zusammen – quasi Hand in Hand. Daher werkeln sie auch nicht hinter speziellen Schutzzäunen und Lichtsschrankensicherungen.“ Ihre Sensorik sorge dafür, dass der Roboterarm in seiner Bewegung sofort stoppt, wenn er mit einem Menschen oder Gegenständen in Berührung kommt.

„Es gibt mittlerweile mehrere Anbieter, die Cobots bis zu einer Tragfähigkeit von 35 Kilogramm im Programm haben“, so Cronacher. Neben den häufigsten Anwendungen im Bereich „Pick & Place“ (Verpacken, Konfektionieren, Bestücken) oder in der Qualitätskontrolle werden Cobots zunehmend auch in der Schweißtechnik eingesetzt. Im Vergleich zu klassischen Industrierobotern eignen sich kollaborative Roboter gerade auch für die Fertigung von Kleinserien und sind damit ideal für den Einsatz in klein- und mittelständische Unternehmen. Wegen ihres geringen Gewichtes sind sie sehr mobil und flexibel einsetzbar. Ein weiterer Vorteil ist das relativ einfache Programmieren. „Der Bediener führt dabei den Roboterarm zu den Punkten, an denen er etwas tun soll, gibt die entsprechenden Befehle auf einem Tablett-Bedienteil ein, und schon kann der Cobot arbeiten.“ Die vergleichsweise geringe Investition in diese Technologie tue ihr Übriges: „Für viele Unternehmer überwiegen die Vorteile dieser Systeme und so rechnen Experten mit einem rasant steigenden Umsatz bei Cobots in den nächsten Jahren auf mehrere Milliarden Euro.“

Cobots sollen den Menschen von monotonen, unergonomischen und gesundheitsgefährdenden Arbeiten entlasten. Sie können dazu beitragen, Auftragsschwankungen und Kapazitätsprobleme insbesondere in KMUs besser zu bewältigen. Cronacher: „Gerade bei jungen Mitarbeitern können wir zudem einen Motivationsschub in der Zusammenarbeit mit Cobots erkennen. Wir von TIME werden dieses Thema weiter intensiv auf die Anwendbarkeit in kleinen und mittleren metallverarbeitenden Unternehmen prüfen.“

Mobiler Schweißroboter macht Fertigung besser und flexibler
Aus der Praxis berichtete Andreas Henze von der Firma Migatronic. „Wir haben unser Angebot um einen Cobot zum Schweißen, unseren Cowelder erweitert. Unsere Kunden setzen ihn ein, um kleine und mittlere Serien schnell zu fertigen.“ Unter dem Strich zeigen die Anwendererfahrungen, dass neben der Kostensenkung die Qualität steige und insgesamt eine höhere Produktivität entstehe. „Mit nur einem halben Tag Schulung sind die Bediener in der Lage, mit dem Cowelder zu arbeiten“, erklärte Andreas Henze. Außerdem lässt sich das System einfach an einen anderen Ort in der Fertigung bringen, was die Flexibilität erhöhe. „Wir rechnen durchschnittlich mit einer Amortisationszeit von 1,5 Jahren“, versprach Henze.

Normen, Programmierung und Umgang im Blick behalten
Rolf Kleck vom Roboter-Hersteller Kuka warf einen differenzierten Blick auf die Cobots: „Gerade in der Schweißtechnik sollte der Anwender darauf achten, die einschlägigen Sicherheitsnormen rund um den Lichtbogen zu beachten.“ Thomas Suchanek vom Roboter- und Cobot-Hersteller Yaskawa gab einen interessanten Einblick in die Entstehung der einschlägigen Sicherheitsnormen. „Um vernünftige Werte für die Praxis zu bekommen, sind Feldtests mit vielen Testpersonen durchgeführt worden, um deren Schmerzempfinden als Basis für die Normen zu ermitteln.“ Nils Kühnle von FSK Engineering warb für eine saubere Anlernphase der Bediener und stellte eine mobile Schweißzelle auf Basis des verbreiteten UR-Cobots vor. Einen Einblick in die moderne Programmierung von Schweißrobotern gab Marco Fuhrmann von EWM, mit der sich auch große Roboteranlagen sehr einfach auf die gewünschten Schweißaufgaben vorbereiten lässt.

Interessant wurde es auch bei den praktischen Vorführungen im Time-Technikum. Hier konnten die Besucher sowohl die kompakte Kuka-Lösung kennenlernen und im wahrsten Sinne des Wortes ihre Berührungsängste abbauen. Beim Cowelder-System stand die einfache Programmierbarkeit im Mittelpunkt. Nach wenigen Minuten Vorbereitungszeit schweißte der Cobot bereits die erste Schweißnaht.

Time ist die Unterstützer-Fabrik für Unternehmen im Dreiländereck
„Wir haben einen informativen Nachmittag erlebt und sind gespannt auf das Feedback von Unternehmen in den nächsten Wochen“, fasste Ralf Polzin zusammen. „Denn als Partner für kleine und mittelständische Unternehmen im Dreiländereck Rheinland-Pfalz/NRW/Hessen stehen wir natürlich auch bei der Einführung von Cobots unterstützend zur Verfügung.“ Um Firmen zu unterstützen wurde das Technologie-Institut für Metall & Engineering (TIME) in Wissen vom Land Rheinland-Pfalz, dem Kreis Altenkirchen, der Universität Siegen sowie der Handwerkskammer Koblenz gegründet. Die TIme-Experten arbeiten mit modernster Technik.

Time hat drei Tätigkeitsschwerpunkte: neben der kompetenten Unterstützung bei vielen Engineering-Fragestellungen aus der Praxis geht es um die technologische und wirtschaftliche Optimierung von Schweißprozessen. TIME beschäftigt sich dabei sowohl mit der anwendungsbezogenen Weiterentwicklung und Optimierung vieler gängiger Schweißverfahren für Hand- und Roboteranwendungen als auch mit der Werkstoffkunde und der Konstruktion. Darüber hinaus bietet Time FEM-basierte Simulationen für Metall-, Keramik- und Kunststoff-Bauteile und Anlagen. (PM)



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