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IPA-Studie: Mittelstand profitiert von Schweiß-Cobots

Kollaborative Roboter lohnen sich bei Losgrößen zwischen 5 und 100
IPA-Studie: Mittelstand profitiert von Schweiß-Cobots

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Kollaborative Roboter für das Schweißen kleiner Losgrößen rechnen sich für KMUs, zeigt eine IPA-Studie. Bild: Fraunhofer IPA
Schweißen mit kollaborativen Robotern lohnt sich. Das zeigen erste Ergebnisse einer Vergleichsstudie, die den Einsatz von Industrie-4.0-Technologien in kleinen und mittleren Unternehmen in Baden-Württemberg und im US-Bundesstaat Ohio untersucht.

Kleine und mittlere Unternehmen (KMU) hinken bei der Einführung von Robotik- und Industrie-4.0-Technologien oft hinterher. Noch immer werden 96 % aller neu einzurichtenden Arbeitsplätze in KMUs ohne Roboter geplant. Dabei sind kollaborative Roboterlösungen für kleine Losgrößen gerade im Kommen – und ihre Anschaffung lohnt sich. Das jedenfalls zeigen erste Ergebnisse der Studie, die Wissenschaftler vom Future Work Lab am Fraunhofer IPA gemeinsam mit Forscherinnen vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) erstellen.

Die Studie untersucht die Einführung von Industrie-4.0-Technologien in KMUs am Beispiel von kollaborativen Schweißrobotern. „Bei Losgrößen zwischen etwa 5 und 100 rechnet sich der Programmieraufwand tendenziell“, fasst Studienleiter Simon Schumacher vom Fraunhofer IPA die Ergebnisse aus Baden-Württemberg zusammen. „Bei Losgrößen unter 5 sollte besser von Hand geschweißt werden und bei Losgrößen über 100 konkurrieren Cobots mit Industrieroboterlösungen, die ihnen in der Regel überlegen sind.“

Positive Wahrnehmung durch die Arbeitnehmer

Weitere Vorteile beim Einsatz von kollaborativen Schweißrobotern sieht das Forschungsteam unter anderem bei der gesteigerten Sicherheit und Autonomie, bei Qualitäts- und Leistungsverbesserungen sowie bei der größeren Flexibilität. „Die Wahrnehmung der neuen Technologie durch die Arbeitnehmerinnen und Arbeitnehmer ist sehr positiv“, so Schumacher. In einem Fall habe sich ein 60-jähriger Schweißfachmann problemlos zum Cobot-Programmierer weiterentwickelt.

Einschränkungen beim Einsatz der Schweißcobot-Technologie sehen die Forscherinnen und Forscher derzeit hauptsächlich bei der oftmals entscheidenden Offenheit der Führungskräfte und bei der technischen Machbarkeit. Bei der Machbarkeit ist es aber vermutlich nur eine Frage der Zeit, bis sie aufgrund technischer Weiterentwicklungen ausgeräumt ist.

Weitere Untersuchungen in Ohio geplant

Für die Feldstudie führte das Forschungsteam zwischen November 2021 und Januar 2022 insgesamt 15 Interviews mit Unternehmen und Institutionen aus Baden-Württemberg durch. Die Interviews sind Teil einer internationalen Vergleichsstudie zwischen Baden-Württemberg und dem US-Bundesstaat Ohio, Regionen, die beide industriell geprägt sind. Die Studie zielt darauf ab, die Auswirkungen der Einführung von kollaborativen Robotern auf die Belegschaft besser zu verstehen und sowohl KMU als auch deren Mitarbeitende bei der technologischen Weiterentwicklung zu unterstützen.

Weitere Interviews mit technologieanwendenden Unternehmen sowohl in Deutschland als auch in den USA sind für 2022 geplant. Die zweite Erhebungsphase mit KMU aus Baden-Württemberg läuft derzeit. Die Interviews in Ohio möchte Schumacher von Juni bis August 2022 im Rahmen eines Forschungsaufenthalts am MIT Industrial Performance Center durchführen und die Ergebnisse der Vergleichsstudie veröffentlichen.

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
www.ipa.fraunhofer.de


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