Wie weit ist das Thema MRK in der Automobilproduktion bereits etabliert?
Hock: In fast allen Bereichen der Automobilproduktion finden sich MRK-Applikationen wieder, allerdings sind diese thematisch weit verstreut. Viele Automobilhersteller haben die Technologie inzwischen getestet und für sich erfolgreiche Anwendungen implementiert. Die absolute Anzahl der Applikationen ist jedoch geringer als man vor Jahren prognostiziert hat. Die Euphorie glich damals einer MRK-Revolution und dementsprechend hoch lag auch die Erwartungshaltung an die neue Technik.
Und heute?
Hock: Inzwischen ist die Technik einen Schritt weiter und die Planungsprämissen bzw. Rand-bedingungen, die zu einer erfolgreichen MRK-Applikation führen, sind bekannt. Basierend auf der langjährigen Erfahrung, die Kuka in diesem Bereich hat, darf man durchaus die Frage stellen ob wir beim Thema MRK überhaupt noch von einer Innovation sprechen oder ob wir es bereits mit einer erprobten Technik zu tun haben.
Wie hat sich der Markt entwickelt?
Hock: Es ist eindrucksvoll, wie viele neue Cobot-Hersteller in den letzten zwei Jahren auf den Markt gedrängt sind, inzwischen gibt es über 150 verschiedene Modelle von rund 50 Herstellern. Hinzu kommen die Weiterentwicklungen der Roboterhersteller, die den sicheren (MRK-)Einsatz größerer Industrieroboter anstreben. Sowie Unternehmen, die sich auf sichere Schutzhäute fokussieren, um auf diese Weise klassische Industrieroboter zum koexistenten oder kollaborativen Einsatz zu befähigen. Auch die externen Sicherheitseinrichtungen zum Überwachen des Roboterumfeldes entwickeln sich rasch weiter und werden immer präziser und intelligenter. Neben den klassischen Scannern gibt es inzwischen beispielsweise auch sichere Radartechnik für den Anlagenbau.
In welchen Arbeitsbereichen wurde MRK schon etabliert und wo bestehen noch Möglichkeiten?
Hock: Das Einsatzfeld von Cobots oder offen gestalteten Anlagen ist sehr vielfältig. Erfolgreiche Applikationen entstehen immer dort wo die Aufgabe und Peripherie ohne größere Anpassungen – „MRK-gerecht“ – ausgelegt werden kann:
In der Qualitätssicherung: kann durch den Einsatz entsprechender Sensorköpfe häufig kontaktlos gearbeitet werden.
Beim Kleben spielen die Prozessparameter und die damit einhergehenden geringen Geschwindigkeiten einer kollaborativen Anlagentechnik in die Karten.
Auch beim Schrauben gibt es solche Synergien: während dem Schraubvorgang selbst wird das Werkzeug praktisch nicht bewegt. Bei vorgesteckten Schrauben entfällt zudem der „Pick & Place“ Prozess. Das wirkt sich positiv auf die Taktzeit aus und auf eine kostenintensive Zuführtechnik kann verzichtet werden.
Die Kombination der genannten Prozesse findet sich dann in der Endmontage und deren Aufrüstlinien wieder. In diesem Bereich ist der Automatisierungsgrad noch verhältnismäßig gering und durch weitere Einsatzmöglichkeiten ausbaufähig. Meist liegt dort die planerische Prämisse auf dem Fließbetrieb oder auch als Assembly in Motion bekannt. Bei einer Automatisierung im Fließbetrieb müssen jedoch verschiedene Nebenbedingungen betrachtet werden, die im stationären Taktbetrieb entfallen würden.
Und welche technologischen Herausforderungen gibt es noch zu bewältigen?
Hock: Die technologischen Herausforderungen für eine Automatisierung des Fließbetriebs sind prinzipiell gelöst. Für den Kuka LBR iiwa kann beispielsweise mit der Assembly in Motion Technology (AIM) das komplette Funktionsspektrum ähnlich einem stationären Betrieb realisiert werden, MRK-Sicherheit und Sensitivität bleiben dabei erhalten. Die Frage nach der technologischen Herausforderung ist daher im Moment mehr eine Frage nach der Wirtschaftlichkeit. Wie viel Technik muss für einen stabilen und sicheren Prozess investiert werden und wie lange dauert die Inbetriebnahme dieser Systeme, ergo – rechnet sich die Automatisierung dann noch? Zudem müssen auch organisatorische Hürden berücksichtigt werden.
Was bedeutet das für die MRK?
Hock: Viele große Automobilisten ziehen für Cobots die gleichen Anforderungen, Spezifikationen und Instandhaltungsrichtlinien wie für klassische Industrieroboter heran. Jedoch nicht für jede Applikation scheint diese Herangehensweise zeitgemäß. Die Konsequenz ist, dass die preisliche Gestaltung von Cobot-Applikationen allein durch die vorgegebene Peripherie – insbesondere hinsichtlich ihrer Vorgaben der Steuerungstechnik – der eigentlichen Anforderung kaum gerecht wird. Die Anlagentechnik muss einfach und verständlich sein und viele Cobot-Hersteller haben bewiesen, dass dies möglich ist.
Kuka AG
MRK: Was genau verbirgt sich dahinter?
Bei der Mensch-Roboter-Kollaboration bzw. der Verwendung eines Collaborative Robot (kurz Cobot) geht es um die gesetzeskonforme Umsetzung einer Applikation, in der sich Mensch und Maschine gleichzeitig im selben Arbeitsraum befinden können, erläutert Christoph Hock, Kuka Systems Leiter MRK. In der Praxis werde der Begriff deutlich abweichend gehandhabt. „Fast jede Anlage, in der ein Leichtbauroboter Anwendung findet und ein Schutzzaun durch ein Scanfeld ersetzt wurde oder die Arbeitsbereiche auf andere Art und Weise getrennt wurden, wird geläufig als MRK oder Cobot-Anlage bezeichnet.
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