Systeme für Montagearbeitsplätze Handarbeitsplätze: Ergonomisch optimal und fehlerfrei arbeiten

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In der Automobilindustrie gilt es für Zulieferer, im Rahmen einer Nullfehlerstrategie hundertprozentige Qualität zu gewährleisten – das erstreckt sich auch auf die kleinste Fahrwerkskomponente. Alles muss richtig montiert sein, sonst ergeben sich später im ­Gesamtsystem Probleme. Ergonomische Handarbeitsplätze sorgen für weniger Fehler.

Werkstatt Bremen, deren Mitarbeiter Drehstäbe vormontieren und Just-in-Sequence an das Montageband des Autobauers liefern, nimmt diese Verpflichtung sehr ernst: Spezielle Handarbeitsplätze, die gemäß dem japanischen Poka-Yoke-System aufgebaut sind, vermeiden Fehler – und erlauben gleichzeitig eine optimale Ergonomie für den Bediener.

Anerkannte Werkstatt für Menschen mit Behinderungen

Werkstatt Bremen ist ein eingetragener Eigenbetrieb der Stadtgemeinde Bremen und betreibt mit dem Martinshof eine anerkannte Werkstatt für Menschen mit Behinderungen. Rund 1.800 Menschen, die auf Grund einer Behinderung keine Chance auf einen regulären Ausbildungs- und Arbeitsplatz hätten, arbeiten und lernen bei Werkstatt Bremen an über 33 Standorten. Rund 400 Fachkräfte unterstützen die Arbeitsprozesse durch fachliche Begleitung und berufliche Qualifizierung in über 20 Berufsfeldern und Gewerken. Im Bereich Automotive beschäftigt Werkstatt Bremen derzeit etwa 430 Mitarbeiter mit Behinderungen und beliefert auch einen ortsansässigen Automobilhersteller.

Montagearbeitsplätze auf Bedürfnisse der Mitarbeiter angepasst

Bei dieser Aufgabe werden künftig anforderungsspezifische und nach ergonomischen Gesichtspunkten gestaltete Montagearbeitsplätze von RK Rose+Krieger helfen. Drei Anlagen dieser Art hat Werkstatt Bremen beauftragt. Sie werden ab August 2022 zum Einsatz kommen. „An den neuen Arbeitsplätzen werden unsere Mitarbeiter Drehstäbe in 18 Varianten und in hoher Stückzahl montieren“, erklärt Miriam Berger, Teamleitung Produktions- und Auftragssteuerung bei Werkstatt Bremen. „Dabei werden jeweils rechts und links am Drehstab kleinere Stabilisatoren verschraubt, die sich optisch sehr ähneln, aber keinesfalls vertauscht werden dürfen. Zudem gilt es, stets das vorgegebene Drehmoment zu erreichen.“

Abgesehen von den hohen Qualitätsansprüchen müssen die Montagearbeitsplätze aber natürlich auch auf die Bedürfnisse der Mitarbeiter angepasst sein: Denn sie tragen wesentlich dazu bei, dass Menschen mit unterschiedlichen Behinderungen fehlerfrei und in ihrem eigenen Takt arbeiten können. „Hier werden also Arbeitsplätze benötigt, die sich perfekt zur Integration von Menschen mit körperlichen oder kognitiven Einschränkungen ins Arbeitsleben eignen und trotzdem die geforderte Qualität des Automobilherstellers sicherstellen“, so Andreas Kebbel, Geschäftsführer von RK Antriebs- und Handhabungs-Technik. RK-AHT ist eine Tochtergesellschaft von RK Rose+Krieger, die anspruchsvolle Systemlösungen auf den Gebieten Automatisierung und Produktionstechnik anbietet. Die Spezialisten aus den Bereichen Robotik, Verfahrenstechnik und Hardware- sowie Softwareentwicklung meistern auch komplexe Anforderungen.

Handarbeitsplätze: Klappe auf, aber nur für die richtigen Komponenten

Die Handarbeitsplätze funktionieren nach dem Poka-Yoke-System – lose übersetzt bedeutet der Begriff „Vermeidung kleiner ärgerlicher Fehler“. Dafür sorgt eine Klappensteuerung: Dabei öffnet sich zusätzlich zu einem Lichtsignal die Verschlussklappe des jeweiligen Materialkastens. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass der Werker nur das zur Montageaufgabe und -reihenfolge passende Teil greifen kann. Die Rückmeldung erfolgt wahlweise automatisch oder manuell. Die SPS-basierte Steuerung erlaubt sowohl die kundenspezifische Integration in vorhandene Steuerungssysteme als auch nahezu unbegrenzte Erweiterungen der Montageprozesse auf den Arbeitsplätzen. Es besteht zum Beispiel die Möglichkeit, das modulare System an vorhandenen Arbeitsplätzen nachzurüsten. Das Poka-Yoke-System für die Montagearbeitsplätze von RK-AHT stammt vom Projektpartner Mitsubishi Electric. Neben dem Einsatz in integrativen Werkstätten sind zahlreiche weitere Anwendungsmöglichkeiten denkbar.

„Das Produkt ist universell einsetzbar, wobei wir jeden Montagearbeitsplatz an die jeweilige Anwendung anpassen“, betont Andreas Kebbel. „Technisch sind dabei kaum Grenzen gesetzt.“ So lassen sich zum Beispiel auch kollaborierende Roboter einbinden. Bei der Montage können die Cobots dem Werker Material anreichen oder fertige Teile an den dafür vorgesehenen Stellen ablegen. „Bei uns im Haus kann der Kunde mit seinem Bauteil die verschiedenen Arbeitsplätze austesten“, so Andreas Kebbel. „Wenn er dann den Unterschied zwischen den verschiedenen Arbeitsplätzen konkret erlebt, kommt es nicht selten zu einem Aha-Erlebnis.“

Doppelt kontrolliert hält besser

Der Montageprozess wird so abgesichert, indem zunächst einmal das richtige Bauteil bereitgestellt wird. Über eine Kamera gewährleistet das System, dass es sich auch wirklich um die korrekte Komponente handelt. Anschließend wird dem Werker über einen Monitor angezeigt, auf welcher Seite die Montage stattzufinden hat. „Zu guter Letzt wird optisch noch einmal überprüft, ob die Montage auch wirklich korrekt stattgefunden hat“, so Andreas Kebbel. „Wir gehen hier also zweimal auf Nummer sicher – bei der Bereitstellung der Bauteile und nach der Montage.“

Fortschrittliche kognitive Assistenzsysteme ermöglichen diese Anleitung und Qualitätssicherung in Echtzeit. Die am Arbeitsplatz erfassten Kamerabilder werden vom Assistenzsystem fortlaufend analysiert und mit dem digital gespeicherten Fachwissen verknüpft. Für Miriam Berger ist das ein großer Pluspunkt: „Wir haben bereits ähnliche Montagearbeitsplätze eines Mitbewerbers im Einsatz. Mit den neuen Anlagen können wir die bestehenden Prozesse weiter ausbauen. Neben der hohen Prozesssicherheit haben die Poka-Yoke-Arbeitsplätze für uns zudem den großen Vorteil, dass wir im Gegensatz zu früher fast jeden unserer Mitarbeiter für die Aufgabe einsetzen können.“

Handarbeitsplätze: Gut durchdacht bis hin zum Licht

Selbstverständlich sind die Handarbeitsplätze hinsichtlich Höhe und Griffweiten auf den jeweiligen Werker einstellbar. Damit gewährleisten sie ergonomisches und behindertengerechtes Arbeiten. Der komplette Arbeitsplatz ist elektrisch höhenverstellbar, um unterschiedliche Körpergrößen zu berücksichtigen. Eine ergonomische Anordnung der Bauteile und Werkzeuge reduziert zusätzlich die Arbeitsbelastung. „Alles ist so ausgelegt, dass eine optimale Arbeitsergonomie gewährleistet ist, die die Mitarbeiter gesund hält. Auch die Bedienung ist besonders intuitiv“, erläutert Andreas Kebbel. „Zudem lässt sich die LED-Beleuchtung dimmen. Das klingt erst einmal banal, trägt aber zum Wohlbefinden und zur Fehlervermeidung bei. Eine zu grelle Beleuchtung kann genauso hinderlich sein wie zu wenig Licht am Arbeitsplatz.“ Last but not least: Bei der Auslegung der Anlage berücksichtige RK Rose+Krieger eine konsequente Ressourcenschonung im Sinne von „Lean Production“.

Der Autor Bernd Klöpper ist Leiter Marketing bei RK Rose+Krieger in Minden.