Der Mensch – legt Dichtung, Ventilscheibe und Kunststoffoberteil aufeinander. Er ist es auch, der den grünen Knopf drückt, sobald er fertig ist, und somit der Maschine das Signal gibt für ihren Einsatz: Der Roboter – greift eine vier Millimeter kleine Kugel aus dem Topf und packt sie obendrauf. Er presst alle Einzelteile zusammen und übergibt dann das fertige Teil der Qualitätskontrolle. Sicherheitsventile für Schnellkochtöpfe werden in einer Fabrik in Illertissen von Mensch und Roboter gemeinsam hergestellt. Mehr noch:  „Mensch und Roboter arbeiten im gleichen Arbeitsraum“, erklärt Ingenieur Robert Heller, der diese moderne Produktionsmaschine konstruiert hat. Mensch und Roboter sind hier also nicht mehr wie bei früheren Konzepten durch eine Sicherheitsscheibe voneinander getrennt.

Zusammenspiel von Roboter und Mensch

So funktioniert Industrie 4.0 in der Produktionshalle von Weiss Kunststoffverarbeitung in Illertissen. Ein Glaskasten, in dem ein Roboterarm vorgegebene Arbeitsschritte erledigt. Davor ein Mitarbeiter, der seinen Part beiträgt. Die Sicherheit war bei der Konstruktion eine heikle Aufgabe: Zwei Lichtschranken an einem Fenster im Glaskasten gewährleisten, dass sich Mensch und Roboter nicht ins Gehege kommen, sagt Heller. Und mithilfe einer speziellen Sicherheitselektronik überwacht sich der Roboter sozusagen selber – also ob er wirklich sicher ist und nicht gerade so etwas wie einen Blackout hat. „So erst ist das Zusammenspiel von Mensch und Roboter in einem Raum möglich und erlaubt.“ Sonst könnte der Bediener in Gefahr geraten, womöglich seine Hand eingeklemmt werden. Die Anlage läuft bei Weiss seit Frühsommer 2018. Eine zweite wurde kurz darauf in Betrieb genommen, sie beschriftet Kunststoffteile.

Vor- und Nachteile

Der Mensch hat Vorteile: Er ist flexibler. Aber der Mensch macht Fehler. Das hat Jürgen Weiss, einer der drei Geschäftsführer, selbst erlebt, als er einst als Schüler im Ferienjob eine „sehr stupide Arbeit“ erledigte: rechte Teile hierhin, linke Teile dorthin sortierte. Stundenlang. „Da lässt man sich mal kurz ablenken – und schon ist es passiert.“ Sprich: ein Teil falsch einsortiert. Fehler passieren auch in der Qualitätskontrolle, versehentlich, weil etwas vergessen wird. „Der Roboter kann nicht vergessen“, sagt Ingenieur Heller. Deshalb lässt er ihn auch beim Schnellkochtopfsicherheitsventil die Qualitätskontrolle vornehmen.

Der Roboter hat Vorteile: Er macht immer genau das, was programmiert ist. Doch so eine Programmierung ist  mit einem hohem technischen Aufwand verbunden – für jede weitere Aufgabe, die der Roboter übernehmen soll. Ein Aufwand, der sich nur bei großen Mengen an zu produzierenden Teilen  lohnt. Stückzahl und Wirtschaftlichkeit – das sind die limitierenden Faktoren für solche High-Tech-Anlagen.

Der Illertissener Kunststoffverarbeiter (Umsatz 2018: 54,8 Millionen Euro) stellt mehr als 100 Millionen Teile im Jahr her, davon entstehen bislang erst 140.000 in Mensch-Roboter-Kooperation. Unternehmer Weiss sagt aber auch: „Die Grenze des Wirtschaftlichen verschiebt sich.“ Roboter werden immer leichter programmierbar und damit kostengünstiger.

Eigentlich hatte Ingenieur Heller größere Diskussionen  in der Belegschaft erwartet, Vorbehalte wie „da hockt nun der blaue Kollege, der könnte meinen Arbeitsplatz gefährden“. Das Gegenteil sei der Fall: Die Bediener-Arbeit vis-à-vis des blauen Roboterarms sei begehrt. „Es ist nicht heiß, man macht sich die Finger nicht dreckig.“

„Die Technik bleibt“

Der vielverwendete Begriff Industrie 4.0 ist nach Einschätzung von Geschäftsführer Jürgen Weiss indes oft nicht mehr als ein Schlagwort, „es sagt alles und nichts“, und für Ingenieur Heller ein „Hype“, vergänglich wie andere aufgebauschte Trends. „Aber die Technik bleibt“, weiß er aus Erfahrung. Für das inhabergeführte Familienunternehmen in Illertissen, dessen Stärke im Sondermaschinenbau liegt, ist die Optimierung der Automation im Grunde ein selbstverständlicher Prozess. Einer, der nun zu dieser speziellen Mensch-Roboter-Zusammenarbeit führte. Die ersten einfachen Roboter stellte Weiss, am Rande bemerkt, schon in den 1990er Jahren auf; sie arbeiten alleine in einer Kabine. Heller: „Das ist die Vorgängerwelt.“

Wirtschaftslexikon


Definition
Der Begriff Industrie 4.0 verweist auf eine vierte industrielle Revolution (nach den drei schon erfolgten Revolutionen: Mechanisierung, Massenfertigung, Digitalisierung). Im Wesentlichen geht es bei der vierten industriellen Revolution um eine intelligente Vernetzung von Maschinen und Abläufen in der Industrie.