Kollege Roboter

Erste Praxistests zeigen:
Der elektronische Helfer erhöht
den Ergonomiefaktor deutlich.

Der neue Kollege hat von Anfang an den vollen Durchblick, gibt sich hilfreich und überzeugt mit seiner Kraft. Er greift in Richtung Förderanlage, entnimmt mühelos eine rund 40 Kilo schwere Tür und reicht sie zur Montagelinie. Seite an Seite agiert er dort mit Sascha Hahn, hält geduldig und stabil die Tür, bis Hahn die Feinjustierung und den Einbau abgeschlossen hat. Die Tür ist jetzt an der Karosserie befestigt, aus der nach weiteren Fertigungsschritten ein Insignia entstehen wird.


www.youtube.com/watch?v=QfYhKVAZs_g&feature=youtu.be
↑ Video: Projektingenieurin Judith Apold erläutert das Prinzip des neuen Türmontagekonzepts.


 

SICHER, DABEI SCHNELLER UND BEQUEMER
„Den Schritt des Türeinbaus haben wir zwei richtig gut hinbekommen“, lobt Sascha Hahn mit Blick auf den neuen Kollegen. Der heißt Fanuc R-2000iB und ist ein Schwerlastroboter. „Dank einer von uns entwickelten Spezialtechnologie ist er in der Lage, den Montageprozess zu beschleunigen, ihn dabei für die Werker auch bequemer und, ganz entscheidend, absolut sicher zu gestalten“, berichtet Hahn. Der 30-jährige Ingenieur ist Fertigungsplaner und Mitglied eines Opel-Teams, das eine Kollaboration zwischen Mensch und Roboter im Produktionsbereich vorbereitet.


Entwicklung der neuen Türen-Montage-Anlage Opel Werk Rüsselsheim

Pssst, geheim: Das Herzstück des Roboters, die Steuerung, haben wir auf den Fotos hinter einer grauen Fläche versteckt.

 

Entwicklung der neuen Türen-Montage-Anlage Opel Werk Rüsselsheim

Hightech-Unterstützung: Der Rüsselsheimer Fertigungsplaner Sascha Hahn testet das innovative Türmontagekonzept.

 


 

Das Projekt…


…zum neuen Türmontagesystem ist Ende 2012 angelaufen. Es umfasst mehrere Akteure. Auf der technologischen Ebene tüfteln Judith Apold und das zentrale Fertigungsplanungsteam mit Robotikexperten des Fraunhofer-Instituts für Fabrikbetrieb und -automatisierung in Magdeburg. Geht es um Sicherheit und Arbeitsschutz tauscht man sich mit den gewerblichen Berufsgenossenschaften aus – und intern mit den Abteilungen Arbeitssicherheit in Rüsselsheim und Eisenach. Die technische Implementierung des Konzepts verfolgen Apold und Co. mit den Produktionsspezialisten und Fertigungsplanern im Werk Eisenach.

Erste Praxistests zeigen: Der elektronische Helfer, dessen Aktionsbereich genau definiert und von Lichtschranken überwacht wird, erhöht den Ergonomiefaktor deutlich. Denn aktuell nutzen die Fertigungsmitarbeiter eine an einem Schienensystem hängende Handhabungseinrichtung, um eine zur Montagestation gelieferte Tür von der Aufhängung bis zur Karosserie zu transportieren. Der Fanuc-Roboter sorgt für körperliche Entlastung, dank seiner Schubkraft müssen die Kollegen nicht mehr Massen von bis zu 180 Kilo beschleunigen und abbremsen. Ein weiteres Plus: Die Taktzeit für den Türeinbau verkürzt sich um bis zu 20 Sekunden. „Wie ein Werker diesen Gewinn im Fertigungsprozess produktiv nutzen kann, das ermitteln wir aktuell“, sagt Judith Apold.

EINE GRENZE WIRD AUFGELÖST 
Sie ist bei Opel Projektingenieurin für neue Fertigungstechnologien und betreut die Implementierung des neuen Türmontagekonzepts. Noch in dieser Dekade soll der Hightech-Assistent erstmals die Werker am Band in Eisenach unterstützen. Und zwar ohne die bislang obligatorischen Sicherheitsschutzzäune, die Mensch und Roboter abgrenzen, wenn dieser schwere Traglasten stemmt oder eine Reichweite von über einem Meter hat. „Bisher sind solch großen Roboter in der Automobilproduktion isoliert aktiv, zum Beispiel im Lackierbereich“, sagt Judith Apold. „Diese Grenze wird nun aufgelöst.“


Entwicklung der neuen Türen-Montage-Anlage Opel Werk Rüsselsheim

Zur Person


Schon als Kind steht Judith Apold (34) auf TV-Sendungen wie „Löwenzahn“ und „Sendung mit der Maus“. „Mich haben die anschaulichen Erklärstücke zu eigentlich komplexen Themen interessiert, besonders zu den technischen.“ Später, als Teenager, ist sie von Abläufen in Fabriken fasziniert – und von der Frage: Wie entstehen in dem Miteinander von Menschen, Anlagen und definierten Prozessen letztlich die Produkte?

Kaum überraschend also, dass Apold sich bei der Wahl ihres Studienfachs für Maschinenbau, Ausrichtung Fertigungstechnologien, entscheidet. Sie studiert in Bochum und Hannover. 2011 steigt Apold bei Opel in Rüsselsheim ein. Das Projekt zum neuen Türmontagekonzept betreut sie seit Ende 2012.

 


Um 20

Sekunden verkürzt
sich die Taktzeit für den Türeinbau

Neben den positiven Auswirkungen auf Taktzeiten und Ergonomie verspricht das Vorhaben auch enorme Vorteile in der Produktionsorganisation. „Zum einen brauchen wir durch den Robotereinsatz nicht mehr so viel Stauraum an der Montagestation, um die Türaufhängungen und das technische Equipment unterzubringen, das mit den Handhabungseinrichtungen einhergeht“, berichtet Apold. „Zum anderen können wir durch die Roboternutzung den Umbauaufwand an der Linie reduzieren.“ Der ist notwendig, da Opel zum Teil an einem Band mehrere Modelle in unterschiedlichen Varianten fertigt.


 

Entwicklung der neuen Türen-Montage-Anlage Opel Werk Rüsselsheim

 

Entwicklung der neuen Türen-Montage-Anlage Opel Werk Rüsselsheim

↑  Vorstellung an der der Pilotstation: Opel-Chef Karl-Thomas Neumann lässt sich die Neuentwicklung en Detail erklären.
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„Perspektivisch betrachtet, könnten Roboter zum Beispiel auch bei Schiebedächern oder Scheiben mit anpacken.“

– Harald Schenk –

Der Einbau von Türen ist laut Harald Schenk nicht die einzige Tätigkeit, bei der die Mitarbeiter und das Unternehmen vom Prinzip Automatisierung profitieren können. „Perspektivisch betrachtet“, sagt der Rüsselsheimer Gruppenleiter Fertigungsplanung, der das Projekt begleitet, „könnten Roboter zum Beispiel auch bei Schiebedächern oder Scheiben mit anpacken.“ Nach Schenks Angaben werden in den Opel-Werken mehr als 95 Prozent der wertschöpferischen Prozesse an den Montagestationen manuell umgesetzt. „Es gibt also noch viele Einsatzmöglichkeiten, besonders bei Montageoperationen mit schweren Traglasten.“

 


Entwicklung der neuen Türen-Montage-Anlage Opel Werk Rüsselsheim

Gruppenfoto mit dem neuen Kollegen im Hintergrund: Harald Schenk (von links), Judith Apold, Karl-Thomas Neumann und Sascha Hahn.

 


 

Text: Andreas Wollny, Fotos: Alex Heimann/Vollformat