Halle 101 im Bosch-Werk Homburg steht ganz im Zeichen von Industrie 4.0

Produktionsassistent: MRK-Roboter entlastet

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Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK) in der Praxis: Im Bosch-Werk in Homburg entlastet der mobile Produktionsassistent Apas Assistant seine menschlichen Kollegen bei der Herstellung von Injektoren.

Gemeinsam stehen sie bei Bosch in Homburg am Band – der Mensch und der Roboter Apas Assistant. In der täglichen Arbeit sieht die Mensch-Roboter-Kollaboration folgendermaßen aus: Ein Mitarbeiter bringt einen Waschrahmen in Position und legt so viele Stahlstifte, wie er aus dem Schüttgut greifen kann, in die Zuführung ein. Dort werden sie automatisch vereinzelt und dem Roboter vorgelegt. Mit seinem Greifarm setzt der Apas Assistant die filigranen Stifte einzeln in den Waschrahmen ein, damit dieser durch die Reinigungsanlage gefahren werden kann.

So unterstützt der mobile Produktionsassistent seine menschlichen Kollegen bei der Fertigung von Kraftstoffeinspritzsystemen. Insgesamt laufen in Homburg jährlich rund neun Millionen solcher Injektoren für Pkws und weitere vier Millionen für Nutzfahrzeuge vom Band. Zu den vielen dafür nötigen Präzisionsbauteilen gehören auch die Düsennadeln, die die Einspritzdüse öffnen und verschließen.

72 Stück dieser fünf Zentimeter langen Stahlstifte mit einem Durchmesser von lediglich drei Millimetern müssen in den Waschrahmen eingesetzt werden. „Eine sehr monotone und wenig befriedigende Tätigkeit, die man keinem Mitarbeiter acht Stunden pro Tag zumuten sollte“, erklärt Thies-Uwe Trapp, Referent für Industrie 4.0 bei Bosch in Homburg. Dank der Unterstützung durch den Roboter muss sich lediglich alle halbe bis ganze Stunde ein Mitarbeiter darum kümmern, dass genügend Teile zum Bearbeiten vorliegen.

Die Sicherheit steht im Vordergrund

Der Apas Assistant ist das erste Robotersystem, das von der Berufsgenossenschaft für die direkte Zusammenarbeit mit Menschen ohne Schutzzaun zertifiziert wurde. Basis dafür ist die speziell entwickelte Sensorhaut, die den Sechsachs-Roboter umgibt und aus kapazitiven Sensoren besteht. Dank dieser hochsensiblen Sensorhaut erkennt der Apas Assistant ohne jede Berührung, wenn in seinen Arbeitsbereich eingegriffen wird. Ist dies der Fall, unterbricht er sofort seine Arbeit. Erst wenn der Mitarbeiter den Bereich wieder verlassen hat, setzt er seine Arbeit fort.

Erweitert werden kann diese Sicherheitsfunktion durch eine Überwachung des applikationsspezifischen Fernbereichs, beispielsweise mit einem Sicherheits-Laserscanner. Damit lässt sich die Arbeitsgeschwindigkeit auf die An- beziehungsweise Abwesenheit von Menschen einstellen: Solange der Laserscanner keinen Mitarbeiter in der Nähe erkennt, arbeitet der Roboter mit maximaler Geschwindigkeit. Sobald der überwachte Bereich betreten wird, wechselt der Apas Assistant automatisch in die sichere Geschwindigkeit.

Effizient vernetzte Fertigung

In Homburg hat der knapp 1,70 Meter große, 230 Kilogramm schwere Apas Assistant derzeit einen festen Arbeitsplatz. Das könnte sich aber jederzeit ändern: Mit seinen Schnellfixierrollen bleibt er stets mobil und kann an unterschiedlichen Orten in der Produktion eingesetzt werden. Standardisierte Schnittstellen ermöglichen die Kommunikation mehrerer Assistenzsysteme untereinander sowie mit weiteren Anlagen.

Für die Mitarbeiter besonders wichtig: Der Apas Assistant lässt sich leicht in neue Aufgaben einlernen. Basis dafür ist eine intuitive, dialoggesteuerte Parametriersoftware, die sich auch ohne spezielle Programmierkenntnisse bedienen lässt.

Im Homburger Werk hat das Thema Industrie 4.0 allerdings nicht erst mit dem Apas Assistant Einzug gehalten. Schon seit Längerem werden vernetzte Maschinen und modernste IT in der täglichen Produktion eingesetzt, etwa um Wartungsarbeiten zu beschleunigen oder Teilewechsel effizienter durchzuführen. Insbesondere die Halle 101, in der auch der Apas Assistant seiner Arbeit nachgeht, steht ganz im Zeichen von Industrie 4.0. „Die Halle ist speziell für Pilotprojekte konzipiert“, erläutert Trapp. „Hier testen wir unsere Industrie-4.0-Anwendungen, um sie dann auf das gesamte Werk zu übertragen.“

Damit ist Homburg eines der Vorzeigewerke von Bosch, wenn es um die Umsetzung von Industrie 4.0 in der eigenen Fertigung geht. „Wir arbeiten so weit wie möglich ausschließlich mit Lösungen aus der Bosch-eigenen Entwicklung“, so Trapp. „Erzielen diese Technologien gute Ergebnisse, werden sie natürlich auch Kunden angeboten.“ So geschehen beim Apas Assistant, der seit einigen Jahren bei Kunden aus unterschiedlichen Industriebereichen im Einsatz ist.

Robert Bosch GmbH

www.bosch-apas.com


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