10 Anwendungsfälle für die Mensch-Roboter-Kollaboration in europäischen Fabriken
Die europäische Maschinenbaubranche steht vor einem Dilemma: Steigende Kundenanforderungen bei gleichzeitigem Fachkräftemangel. Kollaborative Roboter (Cobots) eröffnen Lösungen. Laut EU-Berichten stieg der Roboterabsatz in der EMEA-Region (Europa, Mittlerer Osten, Afrika) auf 48.000 Einheiten im Jahr 2022 – Tendenz steigend. Dieser Artikel zeigt, wie Menschen-Roboter-Kollaboration (MRC) in verschiedenen Produktionsbereichen Effizienz und Sicherheit verbindet.
1. Montage und Fertigung optimieren
Anwendungsschwerpunkt: Endmontage in Automobilwerken
Cobot-Anwendungen bei Daimler und BMW zeigen: Arbeiter teilen Montageaufgaben mit Cobots, die präzises Schrauben, Kleben oder Verbinden übernehmen.
| Anwendung | Vorteile | Beispiel |
| Modulare Bremssysteme | Zeitersparnis durch paralleles Arbeiten | Audi Hungaria (Ungarn) |
| Elektrische Leitungen | Reduzierte Verletzungsrisiken | Porsche Leipzig |
Quelle: Bosch Rexroth Whitepaper „Cobot-Integration“ (2023)
2. Qualitätssicherung in Echtzeit
Schlüsselfaktor: Prüfstationen mit präziser Sensorik
Kombiverfahren mit Kamerasystemen und greifenden Cobots wie den UR3 (Universal Robots) überprüfen Gussteile:
- 100% Inspektion nahtloser Schweißverbindungen
- Echtzeitdatenaufzeichnung bei Abweichungen
Kostenreduktion:
Laut McKinsey-Bericht sparen Unternehmen durch Cobot Inspections bis zu 30% in der Fehlererkennung
3. Verschleiß minimieren: Wartungsunterstützung
Konkrete Anwendung:
| Schwerpunkt | Ablauf | Anbieter |
| Werkzeugwechsel an CNC-Maschinen | Cobot hält Bohrwerkzeuge bereit, Mensch führt Tool ein | Sandvik (Schweden) |
Vorteil: Fehlerquote bei Maschineneinstellungen sinkt auf unter 1%, da Roboter präzise Vorpositionierung übernehmen
4. Lagerlogistik automatisieren
Logistik der Zukunft: Mensch-Roboter-Teams bei Picking/Stapeln
Beispiel Hermes Fulfillment (Deutschland):
- Mensch-Cobot-Tandem:
- Cobot plaziert Einzelartikel auf Förderband
- Mitarbeiter steuern komplette Sendungsflüsse
„Die Mensch-Maschinen-Synergie erhöht die Auftragsabwicklung um 18%“, FULFILLET-Chef Thomas Herold
5. Batterieproduktion in E-Auto-Fabriken
Anwendung: Einzelzellenhandling mit präziser Greifertechnik
| Prozessschritt | Cobot-Aufgabe | Herausforderung |
| Elektrodenbeschichtung | Precise Trolley Guidance | High-Voltage Handling |
| Zellverladung | Vibration-compensating Gripping | Thermal Sensitivity |
Kühne + Nagel (Niederlande): Pilotprojekte mit 6 Cobots pro Produktionslinie
6. Gesundheitswesen: Medizinische Komponente
Nische mit MRC-Potenzial:
| Anwendungsbereich | Cobot-Funktion | Vorteil |
| Implantatherstellung | Mikrodrillvorgabe | Repetitionsfähigkeit |
| OP-Instrumentenvorbereitung | Sterilanordnung/Positionierung | Zeitersparnis |
Bereits Kuka Roboter in schwedischen Laboren für Medizingeräte-Montage im Einsatz
7. Pharmaindustrie: Qualitätskontrolle
Prozessoptimierung:
- Handwerkstätigkeit:
- Dosierung winziger Substanzmengen (Cobot als Assistenz)
- Dokumentation via Bilderkennung
„Cobots gewährleisten Repeatability ohne Medikamentenkontamination“ – BASF Pharmaexperte
8. Fachkräftemangel bei einfachen Aufgaben
Lösungsansatz:
Berechnung auf Basis Eines Fallstudien:
Arbeitskraftersparnis:
| Aufgabe | Dauer (menschlich) | Cobot-Taktzeit |
| Teileverleger | 8 Sekunden/unit | 1,5 Sekunden |
| Polstertes Verpacken | 5 Sekunden | 2 Sekunden |
Beispiel Bosch-Hausgeräte-Werk (Ulm): 15 Cobots ersetzen Standard-Montagepersonal
9. Metallbearbeitung: Schweiß- und Schneidvorgänge
Precision-Workflows:
| Ablaufphase | Cobot-Aufgaben | Vorteil |
| Rohbaubearbeitung | Vorbereitende Zerspanung | Entlastung heißer Zöne |
| Endbearbeitung | Feinschweißfertigstellung | Präzision bei komplexen Geometrien |
Festo Didaktikprojekte an Universitäten zeigen Nachwuchskräfteeinbindung
10. Sicherheitsstandard neu definieren
Normenentwicklung:
| ISO-Klassifizierung | Antriebssysteme | Einsatzgebiet |
| ISO TS 15066 | Geringe Kraft/Schnitt | Direktes Zusammenwirken |
| UL-2990 | Störfallprüfung | Unvorhergesehene Interaktion |
Aachener Produktionstechnik: Pilotlinien mit SPS-Überwachungseinrichtungen
Zukunft der MRC: Chancen und Risiken
Die EU-MRC-Marktprognose zeigt ein Wachstum von 12,3% p.a. bis 2027. Entscheidend werden:
- Schulungsstandards (z.B. von Schneider Electric und Bosch)
- Zertifizierungskonzepte der DIN SPEC 56950
- Datenfunk-Sicherheit bei Cloud-basierten Produktionslinien
Handlungsempfehlung:
Firmen sollten Cobot-Lösungen priorisieren, wo sich Mensch und Maschine sinnvoll ergänzen – wie bei sensibler Qualitätskontrolle oder repetitiver Auslastung.