Die Produktion wird durch den Einsatz von Robotern gerettet ? Ja oder Nein

Um Deutschlands langfristige Wettbewerbsfähigkeit zu gewährleisten, arbeiten immer mehr mittelständische Unternehmen eng mit Mensch und Maschine zusammen.

In zahlreichen Fertigungsstätten auf der ganzen Welt schweißen, fräsen oder bohren leuchtend orangefarbene Roboter. Die auffällige Farbgebung dient dazu, die dort arbeitenden Menschen vor den Maschinen zu warnen. "Abstand halten" ist die Botschaft, die in vielen Bereichen durch solide Metallkäfige unterstrichen wird. Im Laufe der Zeit hat sich das Bild entwickelt, dass Roboter zwar nützlich, aber auch gefährlich sind. Ein harmonisches Miteinander von Mensch und Maschine schien über Jahrzehnte hinweg undenkbar.

In den letzten zehn Jahren begannen Bosch -Spezialisten mit dem Einsatz von Sensoren aus der eigenen Produktion, um die unflexiblen Maschinen "sensibler" zu machen. Dabei griffen sie auf Entwicklungen des Stuttgarter Konzerns zurück, die im Automobilbau für die Abstandsmessung und Notbremsung verwendet werden. Der Hintergrund: Der Technologiekonzern entwickelt und baut seine Fertigungslinien traditionell selbst, um sich Wettbewerbsvorteile auch über die Produktion zu verschaffen.

#Apas ist der Name des ersten Roboters, der ohne Käfig auskommt und mittlerweile bei Bosch für eine ganze Produktfamilie steht. Dank einer Sensorhaut reagieren diese Geräte so sensibel, dass sie stehenbleiben, wenn man ihnen zu nahe kommt. Der "Automatisierte Produktionsassistent" übernimmt präzise Routinehandgriffe, die für die Mitarbeiter monoton und belastend sind. Dank seines lernfähigen Kamerasystems erkennt der Helfer fehlerhafte Vorprodukte, fügt Kleinstteile zusammen oder übernimmt bestimmte gefährliche Fertigungsschritte. Das Zusammenspiel zwischen Mensch und Maschine ist mittlerweile so ausgereift, dass selbst die Berufsgenossenschaften von der neuesten Apas-Generation überzeugt sind.

Das APAS-Assistenzsystem ist das erste Robotersystem, das von der Berufsgenossenschaft für die direkte, sichere und berührungslose Zusammenarbeit von Mensch und Maschine zugelassen wurde.

Was ursprünglich als interne Entwicklung für die eigene Fertigung des Konzerns gedacht war, wird nun von der Industrietochter Bosch Rexroth als eigenständige Produktlinie weiterentwickelt und für externe Kunden vertrieben. In Zusammenarbeit mit dem Augsburger Roboterspezialisten KUKA kooperiert Bosch insbesondere bei größeren Varianten, die nun auch nicht mehr fest in einem Käfig stehen müssen. Die " Cobots " – wie die maschinellen Kollegen genannt werden – bilden eine wichtige Grundlage für den flexiblen Aufbau moderner Produktionssysteme und sind somit auch für Mittelständler äußerst interessant.

Für viele Unternehmen sind #Roboter und #Cobots derzeit die effektivste Lösung für ihr dringendstes Problem: den allgemeinen Mangel an #Fachkräften. Ohne #Zuwanderung wird die Zahl der 20- bis 65-Jährigen im Jahr 2030 voraussichtlich um etwa elf Prozent niedriger sein als 2020. Laut der KfW, der staatlichen Förderbank, müssten jedes Jahr eine Million erwerbsfähige Menschen nach Deutschland kommen, um das Verhältnis zwischen Erwerbstätigen und Rentenempfängern konstant zu halten. Doch nur wenige glauben, dass solch hohe Zahlen tatsächlich erreicht werden können. Es ist absehbar, dass Zuwanderung allein das Personalproblem nicht in naher Zukunft lösen wird.

Daher ist es von großer Bedeutung, #Innovationen in der #Digitalisierung zu nutzen. Das Institut für Arbeitsmarkt- und Berufsforschung (IAB) schätzt, dass 11,3 Millionen Menschen derzeit in Berufen tätig sind, die zu 70 bis 100 Prozent von Computern oder computergesteuerten Maschinen übernommen werden könnten. Das entspricht mehr als einem Drittel der sozialversicherungspflichtigen Beschäftigten. Dabei geht es jedoch nicht darum, menschliche Arbeitskraft zu ersetzen, sondern vor allem monotone Tätigkeiten zu entlasten. Roboter und Cobots bieten zudem eine ideale Möglichkeit, ungenutztes #Arbeitskräftepotenzial zu mobilisieren, zum Beispiel Menschen mit körperlichen Beeinträchtigungen einzubeziehen. Mittelständische Unternehmen klagen darüber, dass sie nicht genügend qualifizierte und motivierte Arbeitskräfte für ihre Produktionshallen finden. Gleichzeitig sind große Industrieroboter zu teuer und unflexibel.

Diesen #Bedarf erkannten bereits im Jahr 2005 zwei Studenten in #Dänemark und begannen, an kleinen Robotern zu arbeiten. So entstand kurze Zeit später Universal Robots, das bis heute der weltweit führende Anbieter von Cobots ist. Andrea Alboni, Westeuropa-Chef des Unternehmens, betont, dass Universal Robots zwar immer noch seine "dänische Seele" hat, aber im Grunde ein europäisches Unternehmen ist, das trotz seiner internationalen Ausrichtung weiterhin eng mit den lokalen Industriestrukturen zusammenarbeitet.

Auch Kuka, bekannt für seine grell orangefarbenen Roboter in der #Automobilindustrie, bietet stationäre Kleinroboter für mittelständische Unternehmen an, die zum Beispiel Bleche abkanten - allerdings in einem Käfig. Dabei kann die Maschinenzelle während des Prozesses be- und entladen werden. "Mit dieser Lösung kann die Produktivität um etwa 40 Prozent gesteigert werden", sagt Jascha Rohmann , Geschäftsführer des Automatisierungsspezialisten gleichen Namens aus Ingelheim. Dies liegt unter anderem daran, dass zwei bis drei Mitarbeiter, die zuvor von Hand abgekantet haben, entlastet und für weniger monotone Aufgaben eingesetzt werden können.

KUKA hofft jedenfalls, hierzulande eine kleine Wiedergeburt der Produktion einzuleiten: Die Verzinkerei Sulz, die zur Lichtgitter-Gruppe gehört, hat mit einer Roboter-Schweißzelle sogar Arbeiten von Osteuropa nach Deutschland zurückgeholt. Der Kunde ließ seine Teile im Ausland verschweißen, bevor sie bei Sulz im Schwarzwald verzinkt wurden. Das Unternehmen übernimmt nun auch das Schweißen, was dem Kunden jede Woche zwei Lkw-Ladungen einspart. "Die Investitionskosten sind überschaubar, aber die Möglichkeit, erste Schritte zu wagen, Know-how aufzubauen und erste gute Kundenaufträge zu erhalten, ist sehr hoch", sagt Bernd Euschen, Geschäftsführer von Sulz.

Das Familienunternehmen stela Laxhuber GmbH in Massing, Bayern, setzt einen Kuka-Roboter in der Produktion von Trocknungsanlagen ein, die für die Landwirtschaft, die Holzverarbeitung und die Papierindustrie wichtig sind. Der Roboter verschweißt riesige Ventilatoren, die das Herzstück der Anlagen bilden. Die Lüfterräder in den Trocknern können einen Durchmesser von 1,60 Metern haben und eine halbe Tonne wiegen. Der Roboter benötigt 50 Minuten für diesen Arbeitsschritt. "Per Hand dauert das Verschweißen etwa einen Tag. Mit der Roboterzelle sind wir jetzt in der Produktion auf der Überholspur, sowohl zeitlich als auch qualitativ", sagt Andreas Utz, Produktionsleiter. "Die Schweißnähte sind in kurzer Zeit so perfekt, wie es per Hand nicht möglich ist."

Und das bedeutet auch weniger Ausschuss. Auch Andrea Alboni betont den Beitrag zur Nachhaltigkeit. "Das Thema Abfall ist von zentraler Bedeutung. Unsere Produkte reduzieren den Ausschuss. Und dabei verbrauchen sie maximal 500 Watt, kaum mehr als ein leistungsstarker Computer", sagt der Westeuropa-Chef von Universal Robots. Er sieht auch einen Trend zur Rückverlagerung der Produktion, was nicht zuletzt Transportkosten und CO2-Emissionen einsparen würde. "Immer mehr Unternehmen fragen sich: Muss ich wirklich eine Produktion im Nahen Osten oder in Asien haben? Oder sollte ich lieber lokal produzieren - ohne den logistischen Aufwand?" Die Robotik kann hier eine wichtige Rolle spielen, da die Kosten gleich sind, egal ob in Rumänien, der Türkei, Italien, Asien oder Deutschland.

Abschließend aus meiner Sicht ist es an jedem Unternehmer, für sich selbst zu entscheiden, ob er diesen Schritt geht oder nicht. Fakt ist, dass früher oder später jeder mit Personalproblemen konfrontiert wird, und um eine vernünftige Lösung zu finden, müssen wir offen für die Digitalisierung und Automatisierung in unseren Produktionsprozessen sein.