• Mensch-Roboter-Kollaboration in der Achsgetriebemontage, Werk Dingolfing. Bild: BMW

    Mensch-Roboter-Kollaboration in der Achsgetriebemontage, Werk Dingolfing. Bild: BMW

  • Im Werk Dingolfing hebt ein Leichtbauroboter in der Achsgetriebemontage die bis zu 5,5 kg schweren Kegelradgetriebe und fügt sie passgenau ein. Bild: BMW

    Im Werk Dingolfing hebt ein Leichtbauroboter in der Achsgetriebemontage die bis zu 5,5 kg schweren Kegelradgetriebe und fügt sie passgenau ein. Bild: BMW

  • Der Leichtbauroboter setzt die richtig dosierte Kraft über einen langen Zeitraum ein. Bild: BMW

    Der Leichtbauroboter setzt die richtig dosierte Kraft über einen langen Zeitraum ein. Bild: BMW

  • BMW-Dynamikzentrum Dingolfing: Einsatz des innovativen Arbeitshandschuhs ProGlove im Lager. Bild: BMW

    BMW-Dynamikzentrum Dingolfing: Einsatz des innovativen Arbeitshandschuhs ProGlove im Lager. Bild: BMW

  • Arbeitshandschuhe haben am Handrücken Barcodescanner integriert, so dass ein umständlicher Arbeitsschritt entfällt. Bild: BMW

    Arbeitshandschuhe haben am Handrücken Barcodescanner integriert, so dass ein umständlicher Arbeitsschritt entfällt. Bild: BMW

  • Der Scanvorgang wird ausgelöst, indem der Mitarbeiter mit dem Daumen auf einen am Zeigefinger angebrachten Knopf drückt. Bild: BMW

    Der Scanvorgang wird ausgelöst, indem der Mitarbeiter mit dem Daumen auf einen am Zeigefinger angebrachten Knopf drückt. Bild: BMW

  • 230 dieser Arbeitshandschuhe kommen noch in diesem Jahr bei der BMW zum Einsatz.  Bild: BMW

    230 dieser Arbeitshandschuhe kommen noch in diesem Jahr bei der BMW zum Einsatz. Bild: BMW

  • Augmented Reality-Anwendung in der Produktion. Bild: BMW

    Augmented Reality-Anwendung in der Produktion. Bild: BMW

  • Augmented Reality-Anwendung in der Produktion. Bild: BMW

    Augmented Reality-Anwendung in der Produktion. Bild: BMW

  • Eksoskelett-Weste im Werk Spartanburg. Bild: BMW

    Eksoskelett-Weste im Werk Spartanburg. Bild: BMW

  • Das Exoskelett verbessert wie ein Stuhl die Körperhaltung des Mitarbeiters, um den Körper bei Montagetätigkeiten in hockender Haltung und anderen auf Dauer ungesunden Positionen zu entlasten. Bild: BMW

    Das Exoskelett verbessert wie ein Stuhl die Körperhaltung des Mitarbeiters, um den Körper bei Montagetätigkeiten in hockender Haltung und anderen auf Dauer ungesunden Positionen zu entlasten. Bild: BMW

  • Auch lange Stehprozesse werden mit dieser künstlichen Beinunterstützung in Sitzpositionen verwandelt, um den Mitarbeitern angenehme und flexible Arbeitsbedingungen zu verschaffen. Bild: BMW

    Auch lange Stehprozesse werden mit dieser künstlichen Beinunterstützung in Sitzpositionen verwandelt, um den Mitarbeitern angenehme und flexible Arbeitsbedingungen zu verschaffen. Bild: BMW

  • Leichtbauroboter tragen Kleber auf Scheiben auf, Werk Leipzig. Bild: BMW

    Leichtbauroboter tragen Kleber auf Scheiben auf, Werk Leipzig. Bild: BMW

  • Leichtbauroboter tragen Kleber auf Scheiben auf, Werk Leipzig. Bild: BMW

    Leichtbauroboter tragen Kleber auf Scheiben auf, Werk Leipzig. Bild: BMW

  • Leichtbauroboter tragen Kleber auf Scheiben auf, Werk Leipzig. Bild: BMW

    Leichtbauroboter tragen Kleber auf Scheiben auf, Werk Leipzig. Bild: BMW

  • Mitarbeiter führt Industrieroboter im Werk Regensburg. Bild: BMW

    Mitarbeiter führt Industrieroboter im Werk Regensburg. Bild: BMW

  • Mitarbeiter führt Industrieroboter im Werk Regensburg. Bild: BMW

    Mitarbeiter führt Industrieroboter im Werk Regensburg. Bild: BMW

  • Automatisierte Spaltmessung per Leichtbauroboter, BMW-Werk Dingolfing. Bild: BMW

    Automatisierte Spaltmessung per Leichtbauroboter, BMW-Werk Dingolfing. Bild: BMW

  • Automatisierte Spaltmessung per Leichtbauroboter, BMW-Werk Dingolfing. Bild: BMW

    Automatisierte Spaltmessung per Leichtbauroboter, BMW-Werk Dingolfing. Bild: BMW

  • Leichtbauroboter im Karosseriebau,Werk München.Bild: BMW

    Leichtbauroboter im Karosseriebau,Werk München.Bild: BMW

  • Leichtbauroboter im Karosseriebau,Werk München.Bild: BMW

    Leichtbauroboter im Karosseriebau,Werk München.Bild: BMW

BMW sieht Chancen in der innovativen Automatisierung und den hochmodernen Assistenzsystemeen für den Arbeitsplatz. Ergonomisch belastende und kräftezehrende Arbeiten würden 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.

Mensch und Maschine arbeiten zusammen

Bereits 2013 hat BMW den ersten Leichtbauroboter neben den Mitarbeitern am Band in seinem mittlerweile größten Werk Spartanburg (USA) eingesetzt. Während der Leichtbauroboter, von den Kollegen „Miss Charlotte“ genannt, bis heute im Einsatz ist und Türschallisolierungen anbringt, sind bis heute über 40 Leichtbauroboter dem BMW-Werk 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 Dingolfing-Werk 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 – ohne Schutzzäune. Der Mitarbeiter spart dadurch Zeit 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-Werk Leipzig übernimmt diese Aufgabe ein Leichtbauroboter, der direkt am Band mit den Mitarbeitern zusammenarbeitet.

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Inzwischen ist die direkte Zusammenarbeit von Mensch und Maschine auch mit herkömmlichen, großen Industrierobotern möglich. Im Getriebeanbau des Werkes 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.

Digitale Produktionsassistenten

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 BMW 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 bei BMW in den frühen Konzeptabsicherungen, Erstbemusterungen und Werkzeugabnahmen bei Lieferanten sowie in der Instandhaltung laufender Systeme.

Exoskelette, die der Mitarbeiter direkt am Körper trägt, dienen wie ein zweites Skelett als äußere Stützstruktur für den Körper. Bei BMW 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-Werk Spartanburg sind derzeit 24 Exoskelett-Westen in der Serienfertigung im Einsatz und weitere 44 werden noch in diesem Jahr hinzukommen.