Volkswagen Magazin

Innovation

Der Roboter, dein Freund und Helfer.

Mehr als 40 Jahre ist es her, dass bei Volkswagen der erste Industrieroboter in Betrieb ging. Klar: Seitdem hat sich die Zusammenarbeit von Mensch und Roboter extrem verändert – doch der größte Wandel steht noch bevor. Ein Rück- und Ausblick.

Text Lasse Osteneck und Christian Schiebold
Fotos Volkswagen AG (3)
Grafiken Shutterstock, C3 Visual Lab

Längst sind Industrieroboter in Auto­mobilwerken allgegenwärtig. Doch die Zukunft gehört der „Fabrik 4.0“ – an der Vision von der Pro­duktionsstätte von morgen arbeitet Volkswagen stetig weiter: mit hochmoder­nen Robotern, die eine Interaktion mit den Mitarbeitern ermöglichen, die Abläufe flexibel und individuell gestalten und gleichzeitig ganz neue Anwendungsfel­der in der vernetzten Fertigung zulassen.

Bei solchen Kooperationen wird der Mensch von seinem maschinellen Kollegen bei ergonomisch ungünstigen und anstrengenden Tätigkeiten entlastet, steuert und überwacht die Prozesse jedoch weiterhin. Das heißt: Die Stärken von Mensch und Maschine werden optimal miteinander kombiniert – perfekte Rahmenbedingungen, um die neue kollegiale Zusammenarbeit zum Zukunftsmodell zu machen. Wir werfen einen Blick zurück und in die Zukunft der Robotik bei Volkswagen.

Funken sprühen in den 70er-Jahren: Robby, einer der ersten Volkswagen Industrieroboter, bei der Arbeit in der Passat Fertigung des Werks Wolfsburg.

VERGANGENHEIT

Mit Robby fing alles an

Den ersten Industrieroboter bei Volkswagen nannten die Mitarbeiter Robby. In Betrieb ging er vor knapp 43 Jahren, im Herbst 1973. Robby war eine Eigenentwicklung, damals waren auf dem Maschinenbau-Markt keine geeigneten Modelle zu finden. Deshalb hatte sich das Unternehmen entschieden, Roboter selbst zu entwickeln – mit Erfolg. Anfang 1974 kamen bei Volkswagen bereits zwei der „Handhabungs­automaten“ – wie die Robbys intern zunächst auch genannt wurden – zum Einsatz. Einer half in der Passat Fertigung im Werk Wolfsburg, der andere in der Gießerei in Kassel.

Schon damals gab es sofort weitere Interessenten aus den Fertigungs­abteilungen der Werke Braunschweig und Hannover. Im Mittelpunkt dabei: Roboter mit Knickarm, die stapeln und palettieren konnten, Roboter für den Transport von Teilen oder grö­ßerer Las­ten und Roboter, die auch auf engstem Raum mithelfen konnten. „Fünf Jahre nach Robby I waren schon 85 Volks­wagen Industrieroboter der zweiten Generation bei uns im Einsatz“, erläuterte Folker Weißgerber 1978 vor Journalisten. Weißgerber war damals noch Leiter der Elektrobetriebe am Standort Wolfsburg, lange bevor er 2001 Konzern-Produk­tionsvorstand wurde.

GEGENWART

Seite an Seite mit Klaus

Roboter Klaus packt mit an und entlastet Daniel Strey bei den ergonomisch ungünstigen Tätigkeiten, hier in der Golf Serienproduk­tion im Werk Wolfsburg.

Seinen Spitznamen hatte er schnell weg: Klaus nennen die Mitarbeiter in der Triebsatzvormontage im Werk Wolfsburg den Roboter, mit dem sie seit Mitte Mai 2016 auf engstem Raum zusammenarbeiten. Während die Beschäftigten im Stehen mithilfe eines Akkuschraubers den Anlasser verbauen, nimmt ihnen Roboter Klaus am selben Motor die Verschraubung von zwei Schrauben ab – diese liegen an einer für den Menschen schwer zugänglichen Stelle. „Das lästige Bücken bleibt den Kollegen dank des Roboters nun erspart“, freut sich Meister Ewald Nasarek über die Unterstützung durch den maschinellen Helfer.

Das Revolutionäre an dieser Mensch-Roboter-Kooperation (MRK) ist, dass die Beteiligten nicht mehr durch einen Schutzzaun voneinander getrennt sind, sondern Seite an Seite arbeiten. Möglich macht dies die Feinfühligkeit des Roboters: Dessen Sensoren nehmen jede Kraft­einwirkung von außen wahr. Kommt der Mitarbeiter aus Versehen mit ihm in Berührung, stoppt er seine Bewegung – Unfälle sind somit ausgeschlossen.

Die Verschraubung der Pendelstütze in der Triebsatzvormontage ist die erste MRK-Anwendung in einem fahrzeug­bauenden Werk der Marke Volkswagen, die in Serie gegangen ist. Weitere könnten schon bald folgen. „Gerade im Tätigkeitsbereich der Verschraubungen sehen wir großes Potenzial, die Mitarbeiter körperlich zu entlasten“, sagt Martin Goede, Leiter der Technologieplanung und -entwicklung. Diese hatte das Projekt gemeinsam mit der Abteilung Automatisierungs- und Prüftechnik, Werk Wolfsburg, auf den Weg gebracht.

Die Geschichte der Robotik

ZUKUNFT

Mit Robby 4.0 geht’s weiter

Kleine, autonome Fahrzeuge flitzen selbst­organisiert durch die Halle, bringen Teile von A nach B. Mobile Produktionsroboter entscheiden selber über den nächsten Fertigungsschritt, vernetzt durch die Cloud. So könnte es in der Fabrik der Zukunft aussehen. Schon heute wird darüber nachgedacht, wie man diesen Weg am besten geht: Ein erster Schritt ist das Forschungsprojekt SMARTFACE, an dem Volkswagen beteiligt ist. Hier suchen kluge Köpfe Antworten auf die Frage, wie Autos flexibler und schneller produziert werden können – weg von der starren Fließmontage hin zu dezentralen, flexiblen Prozessen.

Die Robotertechnik steht dabei vor einem Quantensprung. Je intelligenter, vernetzter und kooperativer ein Roboter arbeiten soll, desto mehr Software braucht er. Sie entscheidet maßgeblich darüber, wie der Roboter gehorcht. „Das bedeutet aber auch: Irgendwann wird Software so komplex, dass ein Programmierer gar nicht mehr alle möglichen Szenarien des Roboter-Verhaltens überschauen und programmieren kann. Es braucht dann eine intuitive Programmierung und selbstlernende Roboter“, sagt Johannes Teiwes, Spezialist für Robotik und Künstliche Intelligenz bei Volkswagen.

Ein Beispiel: Eine Kamera am Roboter erkennt die typische Arbeitskleidung eines Werkers. Dank seiner Sensorik und intelligenten Programmierung weiß der Roboter: Arbeitskleidung gehört zu Mensch, Mensch darf nicht zu nahe kommen und wenn doch: Stopp! Je mehr Bilder man dem Roboter von Menschen gibt, desto schneller lernt er, dass Menschen nicht nur Arbeitskleidung tragen, sondern auch Pullover, T-Shirts oder Hemden. Die Maschine sammelt Erfahrungen, lernt und passt daraus ihr Verhalten an – so sieht die Zukunft der Robotik aus.

Intelligenter, vernetzter und kooperativer werden die Roboter der nächsten Generation: IT- und Produktionsexperten bei Volkswagen treiben den Einsatz voran.