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Maximale Flexibilität ermöglichen
2018 wurde die Factory of the Future von Bosch Rexroth auf der Hannover Messe vorgestellt – seitdem haben in der Musterfabrik, die am Standort Ulm Teil des Innovationszentrums CU.BE ist, schon unzählige Führungen stattgefunden.
Ziel ist es vor allem, den Interessierten Denkanstöße und Ideen für ihre eigenen Unternehmen mitzugeben. Sophia Endres von Bosch Rexroth, die hauptverantwortlich die Führungen organisiert und durchführt, betont: „Niemand wird alles genau so umsetzen, wie es hier aufgebaut ist, aber uns geht es darum zu zeigen, welche möglichen Lösungen wir mit unseren Komponenten und Partnern sowie Systemintegratoren abdecken können.“
Und die Möglichkeiten sind vielfältig: Grundkonzept der Factory of the Future ist die Flexibilität. So sind die Bestandteile innerhalb der Factory flexibel. Lediglich Wände, Boden und Decke sind fix. Wobei das auf den Boden nicht ganz zutrifft, da hier neben zahlreichen anderen Funktionen zum Beispiel Führungslinien angezeigt werden können, die eine präzise Anfahrt für die sogenannten Active Shuttles ermöglichen. Diese Linien können flexibel verschoben werden, denn sie sind nicht aufgeklebt, wie man es vielleicht kennt. Stattdessen werden diese mit Licht erzeugt.
Reale und digitale Welt verbunden
In der Factory of the Future ist die reale Welt mit der digitalen verbunden. Alles kann an der Wand mithilfe eines digitalen Zwillings abgebildet und für Simulationen genutzt werden. Neben den Active Shuttles befinden sich dort beispielsweise ein Smart Item Picker sowie eine Arbeitsstation mit integriertem Assistenzsystem für die Mitarbeitenden.
Ein ebenfalls interessanter Bestandteil: Smart Function Kits, die beispielsweise für Handling und Dispensing eingesetzt werden können. Diese gibt es in einer Art Baukastensystem mit Standardmodulen. Grund hierfür ist auch wieder die damit abbildbare höhere Flexibilität sowie durch die Standardisierung und grafische Programmierung auch das möglich machen, dass Nicht-Programmierer diese Maschine in Betrieb nehmen und nutzen können.
Auch spannend ist ein Roboter, der unter anderem für die Inspektion und den Transport eingesetzt werden kann. In einer kurzen Vorführung hat Sophia Endres gezeigt, was passiert, wenn das entsprechende Werkstück an einen anderen Platz gelegt wird. Der Roboter hat sich innerhalb weniger Sekunden angepasst und das Bauteil von der neuen Stelle aufgenommen. Wie das geht? Dank einer Unterlage mit Matrixcode und einer Kamera, die sich unter dem Modul befindet. So ist eine Neuausrichtung ganz ohne Programmierung und Kalibrierung möglich, wodurch die Flexibilität im Einsatz erhöht wird.
Realität und Erwartungen in Einklang bringen
Sogenannte No-Code bzw. Low-Code-Lösungen spielen auch im Bereich der digitalen Assistenzsysteme eine Rolle, wie Mittelstand-Digital Expertin Maria Maier vom Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften der TUM in ihrem Vortrag berichtet hat. Viele Unternehmen haben inzwischen den Fachkräftemangel zu spüren bekommen. Digitale Assistenzsysteme werden daher für Unternehmen immer wichtiger werden, da sie nicht wie befürchtet Arbeitsplätze wegnehmen, sondern helfen, den Fachkräftemangel auszugleichen. Niedrigschwellige Angebote ohne großen Programmieraufwand können hier eine gute Lösung sein.
Dass die Umsetzung der Digitalisierung vor allem in kleinen und mittleren Unternehmen in der Realität oftmals anders aussieht, stellte Dr. Maximilian Dommermuth, Head of Training bei der Bosch Rexroth Academy, in seinem Vortrag über die „Herkulesaufgabe“ der Digitalen Transformation klar. Eine kurze Umfrage unter den Teilnehmenden hat gezeigt, wie unterschiedlich das Verständnis des Begriffs Industrie 4.0 ist und dass damit vor allem weitere Schlagworte hervorgerufen werden. Diese wiederum wecken hohe Erwartungen. In der Wirklichkeit sind die Herausforderungen aber groß, beispielsweise müssen alte Maschinen mit neuen Systemen verbunden werden. Auch fehlende Daten sind oftmals ein großes Hindernis, deshalb empfiehlt es sich, am Ende nicht so lange zu überlegen, welche Technologie man auswählt, sondern wie man seine Daten entsprechend aufbereiten kann.
Viel Inspiration konnten sich die Teilnehmenden also bei der Factory-Tour holen, aber es waren sich alle einig, dass ganzheitliche Digitalisierung noch ein langer Weg ist.
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Active Shuttles in der Factory of the Future © VDMA Bayern
Sophia Endres zeigt die Smart Function Kits in der Factory of the Future © VDMA Bayern
Teilnehmende betrachten einen Roboter, der auf einer Unterlage mit Matrixcode steht © VDMA Bayern
Sophia Endres bringt den Teilnehmenden die Technologien in der Factory of the Future näher © VDMA Bayern
Dr. Maximilian Dommermuth während seines Vortrags © VDMA Bayern
Wie kann das produzierende Gewerbe dem Fachkräftemangel unter gleichzeitiger Flexibilisierung der Produktionsabläufe begegnen? Die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter (MRK) bietet Industrieunternehmen hier großes Potential. Jedoch müssen sich Anwendende im Vorfeld mit den möglichen Gefahren der Applikation auseinandersetzen und u. a. eine Risikobeurteilung durchführen.
Der im Vorgängerprojekt „Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Augsburg“ veröffentlichte kostenfreie „Leitfaden für den ortsflexiblen Einsatz von kollaborativen Robotern“ stellt hier einen konkreten Ablaufplan dar.
Im Rahmen des beschriebenen Anwendungsfalls „Automatisierter Lackauftrag mittels Cobot“ werden die einzelnen Schritte des Leitfadens durchlaufen. Dabei werden Maßnahmen zur Risikominderung von potenziellen Gefahren aufgezeigt und ein Hinweis zur Durchführung von Kraft- und Druckmessungen gegeben. Der vorliegende Praxisbericht zeigt exemplarisch einen risikotechnisch bewerteten Anwendungsfall, der als Orientierungshilfe für zukünftige Automatisierungsprojekte eingesetzt werden kann.
Werfen Sie jetzt einen Blick in den Bericht und erfahren Sie, wie auch in Ihrem Unternehmen die erfolgreiche MRK-Integration funktionieren könnte!
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In Zeiten des demographischen Wandels bietet die Automatisierung von Produktionsabläufen enormes Potential, um dem Fachkräftemangel entgegenzuwirken. Gleichzeitig hat die MRK in den vergangenen Jahren immense Fortschritte gemacht. Die Vorteile des kollaborativen Arbeitens liegen auf der Hand: Unternehmen, die ihre Fertigungsabläufe bereits automatisiert haben, profitieren von verbesserter Produktivität und Qualität ebenso wie Erstanwendende.
Gerade in mittelständischen Unternehmen ist diese Technologie jedoch noch wenig verbreitet. Deshalb haben das Fraunhofer IGCV und der VDMA Bayern im Vorgängerprojekt „Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Augsburg“ den kostenfreien „Leitfaden für den ortsflexiblen Einsatz von kollaborativen Robotern“ veröffentlicht. Auf 40 Seiten werden die wichtigsten Schritte von der Eignungsprüfung bis zur Umsetzung einer MRK-Anwendung erläutert, zusätzliche Hilfsdokumente wie Vorlagen und Checklisten sind im Leitfaden verlinkt.
Da die Autor:innen neben den theoretischen Inhalten alle Fragestellungen auch praxisnah beantworten und Informationen anwenderfreundlich aufbereiten wollten, sind in den Leitfaden der Erfahrungsschatz und die Expertise von über 25 Unternehmen und Einrichtungen eingeflossen, die sich im Expertennetzwerk „Robotik für den Mittelstand“ engagieren.
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„Digitalisierung muss vom Chef ausgehen“, stellte Maximilian Funke-Kaiser bei der Führung durch das Technikum am Fraunhofer-Institut für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV fest. Diese Erfahrung hat er in seiner politischen Arbeit gemacht. Der Augsburger ist in dieser Legislaturperiode das erste Mal in den Bundestag eingezogen und hat außerdem die Funktion als Digitalpolitischer Sprecher der FDP-Bundestagsfraktion inne. Somit ist er an digitalen Themen nah dran und steht im regelmäßigen Austausch mit Digitalminister Volker Wissing. Daneben kennt er aber auch die Unternehmenssicht, denn er war Geschäftsführer eines Familienbetriebs und hat selbst zwei Firmen gegründet.
Während seiner Sommertour hat er die Gelegenheit genutzt, das Mittelstand-Digital Zentrum Augsburg und seine Angebote näher kennen zu lernen. Ziel des Projekts ist es kleine und mittlere Unternehmen sowie das Handwerk bei der Digitalisierung zu unterstützen. Ein zentraler Bestandteil sind dabei die Schulungen, die unter anderem am Fraunhofer IGCV, einem der Projektpartner, angeboten werden. Vor Ort konnte Herr Funke-Kaiser von den Mitarbeiter:innen des IGCV, die zugleich für das Zentrum tätig sind, mehr über die Inhalte der beiden dort stattfindenden Schulungen erfahren und sich in die Rolle der Teilnehmer:innen hineinversetzen. Begleitet wurde der FDP-Politiker bei seiner Führung vom Leiter des Augsburger Zentrums, Andreas Estner, sowie vom Leiter des Fraunhofer IGCV, Prof. Dr.-Ing. Rüdiger Daub.
Erste Station war die Lernfabrik für vernetzte Produktion (LVP), in der ein Lernspiel durchgeführt wird, bei dem die Schulungsteilnehmer:innen ein ferngesteuertes Fahrzeug montieren und dabei verschiedene Rollen vom Meister bis zum Monteur einnehmen. In drei Runden mit zunehmendem Digitalisierungsgrad werden die Teilnehmer:innen langsam an die Digitalisierung herangeführt – am Anfang noch mit Auftragszettel und Handbuch, am Ende mit Tablet und NFC. So kann jeder selbst erkennen, welche Vorteile Digitalisierung bietet, aber auch welche Tücken es gibt, beispielsweise bei schlecht umgesetzten Lösungen. Dem stimmte Herr Funke-Kaiser zu, denn Digitalisierung müsse als ganzheitlicher Prozess betrachtet werden und quer durch die Gesellschaft Akzeptanz mittels Anwendungen und stetigen Lernprozessen erhalten.
In der zweiten Lernumgebung, dem Lernlabor Robotik, befinden sich verschiedene Leichtbaurobotersysteme, die die Schulungsteilnehmenden testen können. Auch hier zeigte sich Herr Funke-Kaiser begeistert, doch es waren sich alle einig, dass diese komplexen Systeme beherrscht werden müssen und die Implementierung eine zentrale Herausforderung für Unternehmen darstellt.
Nach eineinhalb Stunden stand für den Politiker der nächste Termin an, aber er ging nicht ohne zu betonen: „Echt sehr, sehr spannend. Ich könnte hier den ganzen Tag verbringen.“ Dann bis zum nächsten Mal!
Laura Merhar (Fraunhofer IGCV) erklärt Maximilian Funke-Kaiser die Abläufe in der Lernfabrik für vernetzte Produktion © VDMA Bayern
Christian Härdtlein (Fraunhofer IGCV) führt einen Roboter vor © VDMA Bayern
v.l.: Maria Bachmaier (VDMA Bayern), Laura Merhar (Fraunhofer IGCV), Andreas Estner (VDMA Bayern), Maximilian Funke-Kaiser, Prof. Dr.-Ing. Rüdiger Daub (Fraunhofer IGCV) © VDMA Bayern