Nora Johanna Schüth, Prof. Dr. et habil. Marc-André Weber
Der Einsatz von Robotik in Produktionsumgebungen hängt davon ab, welche Güter und welche Menge davon produziert werden. Abhängig von diesen Größen ist zwischen unterschiedlichen Arten von Robotern zu unterscheiden: Konventionelle Roboter finden meist dort Anwendung, wo große Stückzahlen produziert werden, wohingegen kollaborierende Systeme die Arbeit der Beschäftigten unterstützen, die einen hohen Anteil an manuellen Tätigkeiten beinhaltet.
So richtet sich die Aufgabenverteilung von Mensch und Roboter nach dem Prozessdesign der Aufgabe, wobei die Stärken des Menschen mit denen des Roboters zu verknüpfen sind. Als Stärken des Menschen können z. B. Entscheidungs- und Urteilungsfähigkeit, Intuition und Flexibilität genannt werden. Roboter sind Menschen hingegen in ausdauernden, reproduzierbaren und präzisen Bewegungen überlegen. So ist der Roboter beispielsweise dazu in der Lage, über einen langen Zeitraum schwere Bauteile bewegungslos an einer Stelle zu halten, was einem Beschäftigten z. B. die taktil schwierige Montage biegeschlaffer Komponenten, wie Schläuchen oder Kabel, ermöglicht.
Während eine vollautomatisierte Arbeit von Robotern räumlich strikt getrennt von Beschäftigten erledigt wird (z. B. hinter Schutzzäunen oder Glaswänden), ist bei der Kollaboration von Mensch und Maschine der Arbeitsraum des Roboters frei zugänglich. MRK unterscheidet sich von den anderen Möglichkeiten der Zusammenarbeit vor allem darin, dass die Zusammenarbeit von Menschen und Robotern ohne zeitliche und räumliche Trennung stattfindet, eine Berührung von Mensch und Maschine also nicht nur möglich, sondern auch gewünscht bzw., je nach Aufgabe, notwendig ist (vgl. Abb. 2). Nicht zuletzt deswegen ergeben sich Anforderungen an die Gestaltung sicherer Prozesse, worauf nachfolgend eingegang...