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Arbeitsplatz 4.0: der Roboter wird zum Kollegen

Künftig werden Mensch und Maschine in der Fertigung enger zusammen arbeiten als jemals zuvor. Dies zeigt Bosch auf der heute beginnenden Hannover Messe mit dem Szenario des voll vernetzten Arbeitsplatzes 4.0.

Behutsam greift er das Metallteil und reicht es an seinen Kollegen weiter. Er nimmt dabei auf dessen Bewegungen Rücksicht und hält inne, bevor es zu einem Zusammenstoß kommt. Trotz seiner Größe von 1,75 Meter bewegt sich der APAS assistant  Der berührungslos kollaborierende Roboter ist ein Bestandteil des Arbeitsplatzes 4.0, den Bosch ab heute auf der Hannover Messe zeigt. Der Besonderheit des künftigen Industriearbeitsplatz: er ist voll vernetzt und stellt die Bedürfnisse der Mitarbeiter in den Mittelpunkt. Dr. Stefan Hartung, Geschäftsführer der Robert Bosch GmbH und verantwortlich für den Bereich Industrial Technology, ist überzeugt, dass sich der Arbeitsalltag in der Fertigung in den nächsten Jahrzehnten grundlegend ändern wird: „Mensch und Maschine werden enger zusammenarbeiten als je zuvor. Industrie 4.0 unterstützt Mitarbeiter und erleichtert ihnen die Arbeit.“

Der Arbeitsplatz passt sich dem Mitarbeiter an

Der auf der Hannover Messe präsentierte Arbeitsplatz 4.0 stellt sich auf den Mitarbeiter ein. So wird zum Beispiel die richtige Höhe des Arbeitstisches automatisch eingestellt und Arbeitsanleitungen werden dem Mitarbeiter per Projektion in der gewünschten Geschwindigkeit angezeigt. „Dank digitaler Vernetzung und Produktionsassistenten wird die tägliche Arbeit in der Industrie unbeschwerter, produktiver und sicherer“, betont Hartung. Kollaborative Roboter wie der APAS assistant von Bosch kommen in der Automobilherstellung wie auch bei Herstellern von Gebrauchsgütern zum Einsatz.

Künstliche Intelligenz sorgt für hohe Produktqualität

In dem Arbeitsplatz-4.0-Szenario arbeiten Mensch und Maschine eng zusammen. Dies zeigt auch der APAS inspector, der mithilfe lernender Bildverarbeitung automatisch erkennt, wenn die Materialoberfläche eines Fertigungsteils nicht den Vorgaben entspricht. Hierfür bringt der Mitarbeiter der Maschine bei, welche Abweichung noch zu tolerieren ist und ab wann ein Teil aussortiert werden muss. Der APAS inspector kann mithilfe Künstlicher Intelligenz erlernte Muster auf alle folgenden Qualitätsprüfungen übertragen und diese eigenständig übernehmen. Diese eintönige Tätigkeit bleibt dem Mitarbeiter dann erspart und sorgt zugleich für eine gleichbleibend hohe Qualität der Teile.

Die am künftigen Arbeitsplatz 4.0 generierten Maschinendaten werden dank Vernetzung zusammengeführt, analysiert und visualisiert. So erhalten die Mitarbeiter Informationen über den Zustand der Fertigungsumgebung, beispielsweise durch Taktzeitanalyse oder Teile- und Fehlerzähler. Dadurch lässt sich jederzeit erkennen, ob alles nach Plan verläuft. „Vieles, was Mitarbeiter zuvor unnötig Zeit gekostet hat, lässt sich dank digitaler Vernetzung schnell und einfach erledigen. Industrie 4.0 erleichtert die alltägliche Arbeit in der Fertigung enorm“, erklärte Dr. Stefan Aßmann, Leiter Connected Industry bei Bosch, auf der Vorab-Präsentation der Hannover Messe. Wie eine aktuelle Studie von Accenture ergeben hat, erwarten 63 Prozent der Beschäftigten eine Verbesserung ihrer Arbeitsbedingungen durch die zunehmende digitale Vernetzung, nur sechs Prozent gehen vom Gegenteil aus.

Fertigungslinie erkennt automatisch die Arbeitsschritte

„Durch eine flexible Fertigung können Unternehmen besser auf aktuelle Bedürfnisse am Markt reagieren“, erklärte Aßmann. Als Beispiel nannte er die Multiproduktlinie von Bosch am Standort Homburg. Dort werden aus 2.000 verschiedenen Komponenten, die dank Vernetzung rechtzeitig und automatisch geordert werden, 200 verschiedene Hydraulikmodule hergestellt, die dann in Lkws oder Traktoren die Arbeits- und Fahrhydraulik steuern. Über einen RFID-Chip am Werkstück erkennen die neun Stationen der Multiproduktlinie, wie das Produkt zusammengestellt sein muss und welche Arbeitsschritte dafür notwendig sind. Die für die Montage der Hydraulikkomponenten erforderlichen Arbeitspläne werden automatisch abgerufen und als Foto oder Film auf Monitoren angezeigt – und das individualisiert auf den Ausbildungsgrad und die Muttersprache des jeweiligen Mitarbeiters, um ihn bei der Arbeit bestmöglich zu unterstützen.

Bosch setzt bereits seit mehreren Jahren Industrie-4.0-Lösungen ein. Mit weltweit mehr als 270 Fertigungsstandorten verfügt der Konzern über umfangreiches Know-how im Bereich der Industrietechnik und im Einsatz von Software, Services und Cloud-Lösungen. In Polen, dem diesjährigen Partnerland der Hannover Messe, beschäftigt Bosch rund 5.100 Mitarbeiter und erzielt dort einen Jahresumsatz von mehr als einer Milliarde Euro. Im Industrie-4.0-Bereich werden Software- und Produktlösungen für die Fertigung und Logistik als auch Services und Consulting angeboten. Mit seinem Industrie-4.0-Lösungsportfolio erwartet Bosch einen zusätzlichen Umsatz von mehr als einer Milliarde Euro und zugleich interne Einsparungen von einer Milliarde Euro bis zum Jahr 2020.

Autor: Stefan Girscner