Die BMW Group setzt auf innovative Automatisierung und flexible Assistenzsysteme in der Produktion

By   /  March 2, 2017  /  Comments Off on Die BMW Group setzt auf innovative Automatisierung und flexible Assistenzsysteme in der Produktion

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MIL OSI – Source: BMW Group –

Headline: Die BMW Group setzt auf innovative Automatisierung und flexible Assistenzsysteme in der Produktion

München. Die BMW Group setzt die Modernisierung der
Arbeitswelt in der Produktion kontinuierlich fort. Innovative
Automatisierung und hochmodernde Assistenzsysteme bieten enorme
Chancen für den Arbeitsplatz. Ergonomisch belastende und
kräftezehrende Arbeiten werden weiter verringert und geben dem
Mitarbeiter die Chance, seine einzigartigen, kognitiven Fähigkeiten
optimal einzusetzen. Während in der Vergangenheit Mensch und Maschine
durch Schutzzäune getrennt voneinander arbeiteten, hat sich dies in
den letzten Jahren gewandelt: Moderne Leichtbauroboter, Smart Devices
und Exoskelette entlasten den Mitarbeiter und arbeiten mit ihm in
direkter Zusammenarbeit in der Produktion. Damit wird das
Produktionssystem schlanker und wandlungsfähiger.
Christian Dunckern, Leiter Produktionssystem, Planung, Werkzeug- und
Anlagenbau bei der BMW Group: „Mit der Digitalisierung erschließt die
BMW Group wachsende Chancen, das Produktionssystem auf vielen Ebenen
weiter zu entwickeln. Mehr denn je wird der Mensch zum Gestalter
seines Arbeitsplatzes und kann Antworten geben auf die Fragen einer
noch komplexer werdenden Automobilproduktion.

Zielgerichteter Einsatz von Assistenzsystemen und Leichtbaurobotern
Die Rollenverteilung zwischen dem Mitarbeiter und den verfügbaren
Hilfsmitteln ist dabei klar: die hohe Fachkompetenz, Kreativität und
seine kognitiven Fähigkeiten prädestinieren den Mitarbeiter für
Aufgaben, in denen es um die eigentliche Wertschöpfung, individuelle
Feinarbeit und Qualitätsmanagement geht. Assistenzsysteme unterstützen
bei Aufgaben die anstrengend sind und mit wiederholender Tätigkeit
stereotyp belasten. Leichtbauroboter benötigen in der Fertigung keine
zusätzlichen Fixpunkte und sind relativ mobil einsetzbar. Sie können
direkt mit dem Mitarbeiter zusammenarbeiten. Insgesamt legt die BMW
Group Wert darauf, sinnvolle Lösungen für den jeweiligen Einsatzzweck
zu finden. Im Vordergrund steht immer der konkrete Nutzen.

Mensch und Maschine arbeiten mit ihren Stärken zusammen
Bereits 2013 hat die BMW Group den ersten Leichtbauroboter neben den
Mitarbeitern am Band im BMW Group Werk Spartanburg in den USA
eingesetzt. Während der Leichtbauroboter, von den Kollegen „Miss
Charlotte“ genannt, bis heute im Einsatz ist und Türschallisolierungen
anbringt, hat sich in der Zwischenzeit einiges getan. Über 40
Leichtbauroboter sind heute in den BMW Group Werken im Einsatz, bis
Mitte des Jahres werden es 60 sein. Dabei nehmen sie dem Mitarbeiter
körperlich anstrengende Arbeiten ab, die oft in Verbindung mit einer
hohen Präzision und Wiederholgenauigkeit eine besondere
Herausforderung sind.
Im BMW Group Werk Dingolfing hebt ein an der Decke hängender
Leichtbauroboter in der Achsgetriebemontage die bis zu 5,5 kg schweren
Kegelradgetriebe und fügt sie passgenau ein, ohne die Zahnräder zu
beschädigen. Dabei arbeiten Mitarbeiter und Roboter gemeinsam auf
engstem Raum „Hand in Hand“ – ganz ohne Schutzzäune. Der Mitarbeiter
hat dadurch Zeit gewonnen für Tätigkeiten, die seinen Fähigkeiten
besser entsprechen. Und der Leichtbauroboter setzt die richtig
dosierte Kraft über einen langen Zeitraum ein. Sicherheitssensoren
überwachen jederzeit die Funktionen und stoppen bei einem Hindernis
sofort ab.
Ähnlich anspruchsvoll ist das Auftragen des Klebstoffs auf die
Frontscheiben. Die besondere Herausforderung ist hierbei, den
dickflüssigen Kleber auf der großen Fläche in gleichbleibender
Auftragsdicke und ohne abzusetzen aufzutragen. In der BMW i3 Montage
im BMW Group Werk Leipzig übernimmt diese anstrengende Aufgabe ein
Leichtbauroboter, der direkt am Band mit den Mitarbeitern zusammenarbeitet.
Aber auch in Bereichen, in denen große Roboteranlagen hinter
Schutzzäunen arbeiten, halten Leichtbauroboter Einzug. Ihre
Flexibilität, der geringe Platzbedarf und die hohe Sicherheit machen
es möglich, dass Mitarbeiter wieder Zugang zu ehemals geschlossenen
Bereichen erhalten. Durch ihre flexible Einsatzmöglichkeit eröffnen
Leichtbauroboter im Bereich klassischer Automatisierung neue
Möglichkeiten und geben den Mitarbeitern Raum zurück, um
Verbesserungen zu gestalten.
Inzwischen ist die direkte Zusammenarbeit von Mensch und Maschine
auch mit herkömmlichen, großen Industrierobotern möglich. Im
Getriebeanbau des BMW Group Werk Regensburg führt der Mitarbeiter
einen großen Industrieroboter an eine Verschraubstation. Um die
richtige Position für den Industrieroboter zu finden wird der
Mitarbeiter zwar von Lasern unterstützt, die exakte Position bestimmt
aber letztendlich der geschulte Mitarbeiter. Die Idee zu dieser
Anwendung kam dabei von den Mitarbeitern selbst.
Selbstverständlich steht auch hierbei die Sicherheit an oberster
Stelle: Sollte sich ein Mensch dem Roboter gefährlich nähern, während
sich dieser in Position bringt, bremst modernste Sicherheitstechnik
die Bewegung des Roboterarms ab, bei Bedarf bis zum Stillstand.
Aufgrund der besonders hohen Kräfte, die für die Verschraubung
benötigt werden, ist diese Aufgabe nicht von einem Leichtbauroboter zu bewältigen.

Digitale Produktionsassistenten stärken den Mitarbeiter
Während das Telefon noch bis Anfang des Jahrtausends vorwiegend zum
Telefonieren verwendet wurde beinhaltet es heute vielfältige
Funktionen. Und genauso wie sich die Alltagswelt wandelt, verändert
sich auch die Arbeitswelt in der Produktion. Arbeitshandschuhe haben
am Handrücken Barcodescanner integriert, so dass ein umständlicher
Arbeitsschritt (Scanner in die Hand nehmen, Scannen, Scanner wieder
ablegen) entfällt. Der Scanvorgang wird ausgelöst, indem der
Mitarbeiter mit dem Daumen auf einen am Zeigefinger angebrachten Knopf
drückt. Auf diese Weise verbessern und beschleunigen sich einzelne
Fertigungsprozesse. Dies führt zu einer Steigerung der Prozessqualität
und Erhöhung der Arbeitsergonomie. 230 dieser innovativen
Arbeitshandschuhe kommen noch in diesem Jahr bei der BMW Group zum Einsatz.
Ein weiteres Beispiel ist der Einsatz von Augmented Reality
Anwendungen auf Smart Devices wie beispielsweise einem
Tablet-Computer. Dabei wird das Bild eines Bauteils mit den virtuellen
Vorgaben überlagert. Der Tablet-Computer vergleicht dann diesen
Soll-Ist-Zustand und wertet ihn aus. Dadurch erkennt der Mitarbeiter,
ob das Bauteil mit den Soll-Vorgaben übereinstimmt und kann Fehler
frühzeitig erkennen und beheben. Eingesetzt werden die Augmented
Reality Anwendungen in der BMW Group bei frühen Konzeptabsicherungen,
Erstbemusterungen und Werkzeugabnahmen bei Lieferanten sowie in der
Instandhaltung laufender Systeme.
Innovative Exoskelette, die der Mitarbeiter direkt am Körper trägt,
dienen wie ein zweites Skelett als äußere Stützstruktur für den
Körper. Bei der BMW Group kommen sowohl Exoskelette für den Oberkörper
als auch für den Unterkörper zum Einsatz. Die am Oberkörper befestigte
Exoskelett-Weste verstärkt die Bewegung der Oberarme bei stark
ermüdenden Arbeiten. In den Gelenken dieser Weste ist eine mechanische
Federunterstützung integriert, die die Kraft der Arme erhöht. Im BMW
Group Werk Spartanburg sind derzeit 24 Exoskelett-Westen in der
Serienfertigung im Einsatz und weitere 44 werden noch in diesem Jahr hinzukommen.
Exoskelette für den Unterkörper sind in verschiedenen BMW Group
Werken in Deutschland im Einsatz. Dabei handelt es sich um ein
Exoskelett, das wie ein Stuhl die Körperhaltung des Mitarbeiters
verbessert und den Körper bei Montagetätigkeiten in hockender Haltung
und anderen auf Dauer ungesunden Positionen entlastet. Auch lange
Stehprozesse werden mit dieser künstlichen Beinunterstützung in
Sitzpositionen verwandelt, um den Mitarbeitern angenehme und flexible
Arbeitsbedingungen zu verschaffen. Das Exoskelett besteht aus
beweglichen Schienen, die vom Mitarbeiter an Beine und Rumpf
angeschnallt und in verschiedenen Positionen arretiert werden können.
Aktuell sind in den BMW Group Werken in Deutschland elf Exoskelette
für den Unterkörper im Einsatz.

Effizienz und Effektivität am Arbeitsplatz, mehr Freiraum für
kreative Arbeit
Ziel des BMW Group ist eine effiziente, stabile und flexible
Produktion. Gleichzeitig verfolgt das Unternehmen den Anspruch, seine
Mitarbeiter gemäß deren Stärken und Fähigkeiten einzusetzen und die
Arbeitswelt weiter zu entwickeln. Indem der Mitarbeiter von ermüdenden
Arbeiten entlastet wird erhält er wieder mehr Freiraum für
anspruchsvollere und kreativere Aufgaben.
Christian Dunckern: „Auch in Zeiten von Smart Devices und
Digitalisierung gilt es, den Mehrwert der eingesetzten Technik für das
Unternehmen im Auge zu behalten. Und das kann keiner besser als der
Mitarbeiter, der die Produktion aktiv und kontinuierlich gestaltet.
Damit dient die Technik bei der BMW Group dem Menschen und erweitert
seine Kreativität und Wirkungskraft.“

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