Die Menschen und Roboter arbeiten so eng zusammen, weil die Maschinen sensitiv sind. Sensitiv bedeutet, dass der Roboter sich ganz vorsichtig bewegt und mit Sensoren spüren kann, wenn ein Widerstand auftaucht. Darum fährt er nicht gegen ein Werkstück und stoppt seine Bewegung, falls jemand seine Hand dagegen hält. Wie wir auch wir Menschen bemerkt er, dass es nicht weitergeht. Es ist nämlich sehr wichtig, dass sich kein Arbeiter durch die Roboter verletzt. Wie sicher das ist, haben auch die beiden Genius-Kinderreporter Emma und Nick auf der IAA erfahren.

Marc-Oliver Füger, Sprecher der TecFabrik der Daimler AG, erklärt den Genius-Kinderreportern die neue Generation Roboter in der Automobilproduktion.
Die Genius Kinderreporter Emma und Nick haben auf der IAA erlebt, wie sicher die Roboter sind

Die Arbeiter können ihre Roboter-Kollegen ganz leicht steuern: Einfach den Gelenkarm an den Startpunkt der Aufgabe bewegen und schon legt der Roboter mit der Arbeit los. Für die Mitarbeiter ist das eine tolle Entlastung: Die kleinen Helfer nehmen ihnen schwere, körperliche oder eintönige Arbeiten ab.

Schwere Batterien für Elektrofahrzeuge einbauen – für Roboter kein Problem

Die Roboter werden auch beim Einbau von Batterien in Hybridfahrzeuge eingesetzt. Die Batterie für Elektro- oder Hybridfahrzeuge ist nämlich groß und schwer, um möglichst lange Fahrten zu ermöglichen. Das macht es für Menschen sehr anstrengend und kompliziert, sie ins Fahrzeug zu montieren.  Bisher musste man dafür ein Gerät ähnlich einem Kran steuern. Das war gar nicht so leicht, denn schnell stößt man an und beschädigt den Kofferraum mit dem Hebearm.

Jetzt haben es die Arbeiter aber leichter, denn ein moderner Roboter hilft ihnen beim Einbauen. Da der Roboter ganz genau arbeitet, beschädigt man den Kofferraum nicht mehr aus Versehen. Die Zusammenarbeit ist gut abgestimmt: Der Roboter reagiert ganz schnell, wenn sein Bediener die Hand von der Steuerung nimmt. Außerdem bekommt der Arbeiter auf einem Programmiergerät, genannt SmartPad, alles angezeigt, was er wissen muss. Er bekommt Informationen über den Ablauf und ob auch alles richtig funktioniert. Auf diese Weise passieren weniger Fehler und es kann viel mehr Arbeit in derselben Zeit erledigt werden.

TecFabrik, Robotik, Genius
Der Roboterarm setzt die schwere Batterie ganz leicht ins Auto ein

Fahrerlose Transportfahrzeuge flitzen durch die TecFabrik

Die Roboter helfen auch dabei, die schweren Bauteile zu den Montage-Robotern zu transportieren. Wer ganz genau hinsieht, erkennt auf dem Hallenboden der Technologie Fabrik bei Daimler, der sogenannten TecFabrik, nämlich ein ganz besonderes Muster: Überall sind Magnetstreifen eingebaut, die den Robotern ihre Fahrstrecke vorgeben. Das Leitsystem wird per WLAN gesteuert und die Transport-Fahrzeuge können ganz ohne Fahrer die Magnet-Wege nachfahren. Wie von Geisterhand bewegen sie sich dann zwischen den Stationen und helfen dabei, dass immer die richtigen Bauteile vorhanden sind – ganz ohne mühselige Schlepperei!

Auch die beiden Genius-Kinderreporter Nick und Emma haben die Roboter schon erleben können. Bei der Internationalen Automobil-Ausstellung IAA erklärt ihnen der Daimler-Experte Marc-Oliver Füger, warum die neuen Roboter so sicher sind. Im Video könnt ihr euch den Besuch der Kinderreporter bei der Automobil-Messe anschauen und Spannendes über 3D-Druck und mitdenkende Autos erfahren.

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Alle Fotos: Daimler AG

Die Smart Factory als Teil der Industrie 4.0

TecFabrik
In der TecFabrik von Daimler werden die neuesten Maschinen für den Einsatz in einer Smart Factory entwickelt und getestet

In unserem ersten Teil der Serie Industrie 4.0 haben wir dir erklärt, was es mit diesem Begriff auf sich hat und wie diese vierte Phase der industriellen Revolution entstanden ist. Jetzt wollen wir aber einmal ins Detail gehen und uns genau anschauen, wie sich die Arbeitsprozesse durch die Industrie 4.0 in den intelligenten Fabriken verändert haben. An diesem Ort sollen sich nämlich Maschinen, Produkte und industrielle Prozesse durch das sogenannte Internet der Dinge vernetzen. Indem sie untereinander kommunizieren, wird die gesamte Umgebung intelligent und vor allem selbständig. Auch der Begriff Smart Factory bezeichnet offiziell eine Produktionsumgebung, in der sich die Maschinen selbst organisieren – weitgehend ohne menschliche Eingriffe.

Das hat die Smart Factory alles drauf

Virtuelle Montage
Bei der virtuellen Montage bauen die Monteure ein Auto per modernster Technik und Bewegungssensoren

Die intelligente Fabrik steht also für eine komplette Vernetzung einer gesamten Wertschöpfungskette und bildet den Kern eines digitalen Unternehmens. Doch was genau passiert jetzt eigentlich in so einer futuristischen Fabrik? Ganz einfach ausgedrückt: Ein Produkt – das noch nicht hergestellt wurde – trägt seine Fertigungsinformationen einfach bei sich. Die Maschinen in der Smart Factory können diese Daten selbständig lesen und wissen somit automatisch was sie zur Herstellung des Produkts beitragen müssen. Somit kann der Weg des Produktes durch die gesamte Fertigungsanlage automatisch gesteuert werden. Das Ganze nennt sich dann „Digitale Prozesskette“.

Doch in so einer Smart Factory kommen natürlich noch ein paar mehr Elemente zum Einsatz. Hier ein paar Highlights:

  • Virtuelle Montage: Noch bevor ein Produkt wie beispielsweise ein Auto in einer Smart Factory überhaupt gebaut wird, kann der Ablauf der Herstellung über ein Tool genauestens getestet werden. Ähnlich wie bei der Spielekonsole Wii, bei der man alles über Bewegungsteuerung bedient, können auch bei der virtuellen Montage Bauteile in einem Fahrzeug befestigt werden – aber eben nur auf dem Computerbildschirm. Dabei können die Techniker perfekt einschätzen, wie sich die einzelnen Arbeitsschritte am effektivsten umsetzen lassen.
  • Mensch-Roboter-Kommunikation: Roboter gibt es in Fabriken schon länger. Früher mussten diese allerdings bedient werden – in Smart Factories arbeiten heute Mensch und Roboter Hand in Hand. Solche Roboter können zum Beispiel die Batterie in einem Fahrzeug einbauen, reagieren aber automatisch sobald eine Personen unterstützend eingreift.
  • Fahrerlose Transportfahrzeuge: Auch die Anlieferung der Bauteile passiert in intelligenten Fabriken automatisch. Dazu sind im Hallenboden überall Magnete eingebaut, die in Kombination mit einer einprogrammierten WLAN-Steuerung den Kurs von Transportfahrzeugen navigieren.

Die Ziele der Smart Factory

Im Detail verfolgt natürlich jedes Unternehmen, das auf eine intelligente Fabrik setzt, unterschiedliche Ziele. Speziell bei Daimler, versucht man durch den Einsatz der kompletten Vernetzung diese fünf Hauptziele zu erreichen:

  • Größere Flexibilität: In der heutigen Zeit müssen die Produkte jedes Unternehmens immer „Up-to-Date“ sein. Speziell in der Autobranche werden die Kundenwünsche immer individueller. In einer Smart Factory kann man die Fertigungsprozesse viel schneller anpassen und somit auch besser auf die Nachfrage reagieren.
  • Erhöhte Effizienz: Jedes Unternehmen möchte von seinen Ressourcen wie Energie oder Vorräte so wenig wie möglich verschwenden. Eine intelligente Fabrik, in der jeder Schritt programmiert und alles genauestens überwacht wird, erleichtert es, mit den vorhandenen Produktionsmitteln noch effizienter umzugehen.
  • Höhere Geschwindigkeit: Wer schneller seine Prozesse anpassen kann, kann auch schneller seine Produkte fertigen und früher liefern.
  • Attraktives Arbeitsumfeld: In einer Smart Factory ändern sich viele Arbeitsabläufe und Tätigkeiten komplett: Statt den Schraubenschlüssel in die Hand zu nehmen, müssen die Mitarbeiter jetzt Hand in Hand mit Robotern arbeiten – für die meisten Mitarbeiter ist dies deutlich attraktiver.
  • Intelligente Logistik: Zur Smart Factory gehört nicht nur der eigentliche Bau des Fahrzeugs. Der komplette Prozess von der Bestellung bis zur Auslieferung soll automatisch erfolgen.

Wie genau Daimler die Entwicklung seiner eigenen Smart Factory vorantreibt, erfahrt ihr in diesem Video:

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Eine Zukunft ohne Mitarbeiter?

Smart Factory
In einer Smart-Factory arbeiten die Mitarbeiter jetzt Hand in Hand mit den Robotern

Wie du siehst, hat so eine intelligente Fabrik einige Vorteile – auch für dich als Kunde: Wenn du also irgendwann einmal ein Auto bestellen wirst, kannst du davon ausgehen, dass jeder individuelle Wunsch von dir berücksichtigt wird und dein neuer Renner trotzdem blitzschnell gebaut werden kann.

Doch wenn jetzt alles schon von den Maschinen so gut wie alleine erledigt wird, brauchen Fabriken dann in Zukunft überhaupt noch Mitarbeiter, die wirklich Hand anlegen? Die Antwort ist eindeutig: Ja. Doch wie schon erwähnt, sehen die Arbeitsschritte für die Menschen in einer Smart Factory komplett anders aus. Wie genau diese Zusammenarbeit zwischen Menschen und Robotern aussieht, und ob nicht doch in naher Zukunft die Maschinen komplett übernehmen, klären wir im dritten Teil unserer Serie zur Industrie 4.0.

Bilder: Daimler AG