DER KONSTRUKTEUR 02/2025

SPECIAL AUTOMATION01

SPECIAL AUTOMATION01 Ergonomischer Schaltschrank-Montagetisch02 Auf Basis seines flexiblen Produktbaukastens werdenergonomische Arbeitsplatzsysteme entwickelt03 Kollaborative Roboter können Werker bei Tätigkeitenentlasten, die nicht manuell durchgeführt werden müssenERMÜDUNGSFREI ARBEITEN0102Ein bestimmender Faktor in der Linienkonzeption ist der optimalgestaltete Arbeitsplatz. Ergonomische Aspekte stehen hier imVordergrund, um dem Werker ein ermüdungsfreies Arbeiten zuermöglichen und damit dessen Zuverlässigkeit zu steigern. „5 bis15 Prozent Produktivitätssteigerung sind erzielbar, wenn wir diekörperliche Belastung der Mitarbeiter minimieren“, sagt Riechers.Die Gestaltung ergonomischer Arbeitsplätze ist ein Schwerpunktthemavon RK Rose+Krieger. Grundkonzept ist das ArbeitsplatzsystemRK Easywork, von dem sich viele anwendungsspezifischeAnpassungen ableiten lassen.Als jüngste Entwicklung entstand daraus der RK Easymount alsArbeitstisch zur Schaltschrankmontage. Seine Arbeitsfläche istmit elektrischen Hubsäulen in der Höhe bis 650 mm einstellbar.Auch der Winkel lässt sich auf diese Weise zwischen 0° und 90°variieren. Damit kann der Mitarbeiter einfach per 6-Tasten-Handschalter den Tisch an den aktuellen Arbeitsschritt anpassen.Mithilfe von Nutensteinen lässt sich ein zu montierenderSchaltschrank schnell fixieren. Anwender können diese flexibelan unterschiedliche Bohrbilder von Schaltschränken anpassen.Mit montierbaren Hebe-, Lenk- oder Bockrollen sowie der akkubetriebenenSteuerungseinheit Multicontrol II accu wird derArbeitstisch in der Feldebene frei bewegbar. So entfallen diemehrfachen Handlingschritte, die durch verschiedenste ortsgebundeneMontagetätigkeiten sonst nötig sind.SPECIAL03Die Projektierung ganzheitlicher Produktions- und Montage -linien zählt dabei zu den Kernkompetenzen des Unternehmens.Diese entstehen aus seinem modularen Baukasten, der Produkteder Linear-, Profil-, Verbindungs- und Modultechnik umfasst,wie beispielsweise Achs-Portale, Linearachsen oder Arbeits- undMontagetische.„Spielt der Mensch in einem Prozessbereich die Hauptrolle,muss er sie auch in der Gestaltung der Arbeitsumgebung spielen“,sagt Björn Riechers, Geschäftsführer von RK Rose+Krieger. „Esgeht darum, ihn darin zu unterstützen, seine produktive Leistungfür die Wertschöpfung bestmöglich einzubringen.“ Die Modullösungendes Systemherstellers berücksichtigen die Faktoren,über die sich die Produktivität des Menschen und damit der gesamtenMontagelinie optimieren lässt.NULL-FEHLER-STRATEGIEN UMSETZENAssistenzsysteme sorgen für zusätzliche Entlastung hinsichtlichder kognitiven Leistungsfähigkeit. Besonders in einer variantenreichenMontage können typische Fehler entstehen, wie die Entnahmefalscher Teile oder das falsche Zusammensetzen. Mit einerNull-Fehler-Strategie den Ausschuss so gering wie möglich zu halten,gilt daher als weiterer wichtiger Faktor der Produktivität.„Mitarbeiter erhalten Sicherheit, wenn sich komplexe Prozesseschnell erfassen und damit fehlerfrei bewerkstelligen lassen“, soRiechers. Für seine Linienkonzepte verwendet das Unternehmenauch kognitive Assistenzsysteme, die Kamerabilder, industrielleBildverarbeitung, Sensorik und Künstliche Intelligenz (KI) nutzen.In Echtzeit erfasste Kamerabilder sowie von Sensoren ermittelteUmgebungsdaten werden vom Assistenzsystem fortlaufendanalysiert und mit digital gespeicherten Plänen verknüpft. Darausergibt sich eine Anleitung, die den Mitarbeiter Schritt fürSchritt durch den Montageprozess führt. Setzt er die anstehendeAufgabe richtig um, leitet das System die nächste Aufgabe ein.Macht der Werker einen Fehler, erhält er einen entsprechendenHinweis zur Korrektur angezeigt.Ähnlich funktioniert das Setago-Pick-to-Light-System. Es kombiniertSensorik, digitale Anleitung und ein Licht-Leit-System zueiner leicht verständlichen Werkerführung. Bilder und Videoszeigen an, wie Maschinen- oder Bauteile fehlerfrei zu montierensind. Lichtsignale geben vor, welche Materialien jeweils alsnächstes zu entnehmen sind. Fehler werden vom Sensor erkanntund angezeigt. Der Poka-Yoke-Arbeitsplatz des Unternehmenserweitert dieses Prinzip um Bauteilbehälter, welche mit48 DER KONSTRUKTEUR 2025/02 www.derkonstrukteur.de

SPECIAL AUTOMATIONMONTAGE 4.0 – EIN INNOVATIVESHANDLUNGSFELDHybride Montagesysteme sind der flexibleMittelweg zwischen manueller undautomatisierter Montage. Der Konstrukteursprach mit Andreas Kebbel, Leiter derBusiness Unit Integrated Assembly Solutionsbei RK Rose+Krieger über Trends in derMontage 4.0 und wie anspruchsvolleMontageprozesse in Zukunft mit KI, Cobotsund Co. funktional, effizient und menschen-gerecht gestaltet werden können.Variable Losgrößen und hohe Varianz stellen dieindustrielle Montage vor große Herausforderungen.Welche Konzepte der Digitalisierung und Montage 4.0versprechen hier den größten Nutzen?ANDREAS KEBBEL: Einen großen Trend stellen selbstlernendeSysteme dar. Dazu gehören Systeme zurinteraktiven Bildanalyse oder zur Inline-Qualitätskontrolle,mit denen sich Qualität und Produktivität steigern lassen.Ein weiterer wichtiger Trend ist die intelligente Prozessoptimierung.Gefragt sind hier vor allem ein mitwachsendesProduktionsequipment sowie das Planen mit VirtualReality-Simulationen.Darüber hinaus wird das Arbeiten mithilfe von autarkenAkku- oder wechselbaren Cobot-Systemen zunehmendstandortunabhängig. Das unterstützt auch die Mensch-Maschine-Interaktion an der Montagelinie. Hierin stecktgroßes Potenzial für die Produktivität in der Fertigung.Die ganzheitliche Projektierung von Produktions- undMontagelinien ist Rose+Krieger besonders wichtig.Welche Methoden und Werkzeuge setzen Sie ein, umfür den Kunden die optimale Lösung zu finden? Wie wirdder Kunde einbezogen?ANDREAS KEBBEL: Wir nutzen VR und AR zur Planungund Visualisierung kundenspezifischer Lösungen. Wirkönnen hiermit verkettete Montagelinien in einer VR-Umgebung darstellen und begehbar machen. CAE kommtbei RK Rose+Krieger beispielsweise zur Festigkeitsberechnungder entwickelten Lösungen zum Einsatz.Das Kernelement unserer Lösungsentwicklung ist aberunsere durchgängige Beratung. Diese startet mit dergenauen Identifikation der spezifischen Anwendungsanforderungen,die wir gemeinsam mit dem Kundenin Workshops, Interviews oder Umfragen ermitteln. Ausden Ergebnissen heraus entwickeln wir Nutzungsszenarien,die über ein gemeinsames Design Thinking dann in dieoptimale Lösung münden.Welche Methoden und Verfahren setzen Siezur Analyse und Bewertung der Ergonomie vonArbeitsplatzsystemen ein?Andreas Kebbel, Leiter der Business Unit Integrated AssemblySolutions, RK Rose+Krieger GmbH, MindenANDREAS KEBBEL: Auch das geht nur im engen Austauschund über das Einbinden der Beteiligten. Wir beobachtenzunächst die Arbeitsabläufe und dokumentieren die Arbeitsplatzbedingungen.Anhand von Checklisten und Fragebögenrichten wir die Entwicklung dabei zusätzlich an derEN ISO 6385:2016 zur Gestaltung von Arbeitssystemen aus.Die daraus entstehenden Modelle lassen sich dann vorab perVR begehen und austesten.Worauf ist bei der Gestaltung hybrider Arbeitsplatzsystemezu achten, an denen Mensch, Cobot und KünstlicheIntelligenz zusammenarbeiten? Wie kann eine ausgewogeneArbeitsteilung erreicht werden, ohne dassdie Gefahr einer zu großen Abhängigkeit von Assistenzsystemenbesteht oder der Werker die ständige Überwachungder Arbeitsschritte als Druck erlebt?ANDREAS KEBBEL: Eine ausgewogene Arbeitsteilung gelingtdurch die klare Definition von Verantwortlichkeiten, durchintuitive Systeme und durch einen starken Fokus auf dieBedürfnisse der Mitarbeiter. Mittels Schulungen, flexiblerEingriffsmöglichkeiten und ergonomischer Gestaltung wirdvermieden, dass der Mensch sich zu stark von den Systemenabhängig fühlt.Konkret bedeutet das: Die Gestaltung hybrider Arbeitsplatzsystemeerfordert die Balance zwischen Automatisierungund menschlicher Autonomie. Die Assistenzsysteme unterstützendie Mitarbeiter, sie kontrollieren sie nicht. DerMitarbeiter sollte jederzeit in der Lage sein, die Entscheidungenvon KI-Systemen zu überstimmen.Vielen Dank für das Gespräch.Die Fragen stellte Felix Berthold.Bild: RK Rose+Kriegerwww.rk-rose-krieger.comwww.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR 2025/02 49