Die Einführung eines neuen Stretchers im Unilever/Knorr-Werk am Standort Heilbronn führte dazu, dass eine der großen automatisiert betriebenen Palettierstationen des Werks eine Woche lang außer Betrieb genommen werden musste. Ein Umstand, den man zugleich für eine Wartung nutzte, der jedoch dazu führte, dass die fertigen Gebinde nun manuell zu palettieren waren. Während man in der Vergangenheit dabei auf zusätzliches Personal setzte, entschied sich Projektingenieur Thomas Bittner, spezialisiert auf Automatisierungsprojekte bei Unilever, im Frühjahr 2023 zum ersten Mal für den Einsatz von Cobots.
„Zu diesem Zeitpunkt hatten wir uns bereits wiederholt mit der Frage beschäftigt, ob sich der Einsatz von Cobots bei uns rechnet“, erzählt er. Und weiter: „Weil der monetäre Aufwand dafür jedoch nicht unerheblich ist, haben wir lange gezögert. Als wir im Zusammenhang mit der Planung für die Einführung des neuen Stretchers aber auf das Cobot-Mietmodell der Firma Bayer aufmerksam gemacht wurden, haben wir die Chance ergriffen, sie live im Betrieb und quasi risikolos zu testen“.
Ergonomie und Betriebssicherheit
Im Bereich der betroffenen Palettierstation befinden sich Abfüllanlagen und Kartonierer. Die hier produzierten Gebinde werden über ein Transportband an die Zentralpalettierung geleitet und danach als Fertigpaletten ins Hochregallager. Tritt in diesem Bereich eine Änderung des automatisierten Ablaufs ein, wie z.B. eine Wartung oder Installation einer neuen Maschine, müssen bestimmte Prozesse in diesem Zeitraum manuell erledigt werden. Im vorliegenden Fall bedeutete das, dass an einigen Linien die Gebinde manuell abgesetzt werden mussten: Die zuständigen Mitarbeitenden nehmen dabei die Gebinde in die Hand, setzen sie auf die Palette und ein weiterer Mitarbeitender transportiert diese mit einer Elektroameise zum Andocksystem, von wo aus es dann ins Hochregallager geht. „Wenn man acht Stunden lang so eine Einheit absetzen muss, dann weiß man abends, was man gearbeitet hat“, so Bittner. „Deshalb war es uns wichtig, hier durch Automatisierung Entlastung zu schaffen. Mit den Cobots ist uns das auch gelungen“.
Für die Umsetzung des Projekts holte Bittner die Firma Bayer aus dem fränkischen Wörnitz an Bord. Den Ausschlag für die Entscheidung gab neben dem Angebot, die Cobots für einen befristeten Zeitraum zu mieten, auch die jahrzehntelange Erfahrung der Bayer-Ingenieure im Automatisierungsbereich und die große geografische Nähe. „Gerade bei diesem ersten Einsatz von Cobots, die Hand in Hand und ohne Sicherheitszaun mit unserem Team zusammenarbeiten, war es uns wichtig, dass der Dienstleister innerhalb kurzer Zeit bei uns sein kann“, so Bittner. Denn neben Ergonomie ist auch das Thema Betriebssicherheit im Unilever-Werk Heilbronn von zentraler Bedeutung.
Sicherheitsanforderungen an Cobots
Da man bei Unilever bis zu diesem Zeitpunkt noch keine Erfahrungen mit Cobots gesammelt hatte, boten die Bayer-Ingenieure eine videobasierte Einführung an und legten außerdem dar, nach welchen Sicherheitskriterien und Normen ein Coboteinsatz erfolgt. Dabei steht vor allem die Richtlinie ISO15066 für Sicherheitsanforderungen an kollaborierende Industrierobotersysteme und die Arbeitsumgebung im Mittelpunkt.
Unilever entschied sich zur Auftragserteilung – und bereits nach vier Wochen konnten die Cobots an den Start gehen. Generell ist das Thema Sicherheit einer der Hauptpunkte, weshalb viele Unternehmen mit dem Einsatz von Cobots zögern. Es fehlt die praktische Erfahrung mit dieser relativen jungen Technik. Erfahrene Anbieter, wie Bayer, bieten deshalb in der Regel schon in einem sehr frühen Projektstadium, basierend auf Beispielen, eine Risikobeurteilung an, wenn nötig sogar im Rahmen einer Vorortbegehung. Zusätzlich wird im Einzelfall auch ein externer Sachverständiger für Cobot-Sicherheit zum Projekt hinzugezogen.
Bevor die Cobots jedoch angeliefert wurden, wurde die Sicherheitsabteilung des Werks in das Projekt eingebunden und frühzeitig über die Funktionsweise der Cobots informiert. Ebenso wie die Werks-, Bereichs- und Produktionsleitung, die Schichtkoordinatoren und die Mitarbeitenden in den betroffenen Palettierstationen, die das Projekt mehrheitlich mit großem Interesse und sogar Begeisterung verfolgten. Dazu Industrieelektronikermeister und Projektumsetzer Michael Schenk: „Bedenken, dass der Cobot den Job wegnimmt, hatte keiner. Muss er auch nicht, da der Cobot tatsächlich nur unangenehme Arbeiten übernimmt und neben dem Absetzen ja noch viele weitere Tätigkeiten anfallen. Am Schluss waren alle froh, dass der Roboter so tatkräftig mitgearbeitet hat“. Die positive interne Gefährdungsbeurteilung durch die Werks- und Produktionsleitung sowie die Kräftemessung und ein Testlauf vor der Inbetriebnahme der Cobots nahmen den Sicherheits- und Bereichsverantwortlichen schließlich die letzten Bedenken.
Cobot ohne Druckluft
Insgesamt wurden zwei Bayer-Cobots vom Typ „Klaus“ – aufgesetzt auf einem Basismodell von Yaskawa – bei Unilever installiert. Die Alleinstellungsmerkmale des Cobots – die integrierten Luftleitungen, die Druckluft überflüssig machen – spielten für das Unilever-Projekt zwar keine Rolle. In vielen anderen Anwendungsfällen verhält es sich jedoch anders, da Pakete häufig durch Unterdruck mit Hilfe eines Saugers aufgenommen werden. Im Fall von Unilever jedoch wurde das Aufnehmen der Packungen rein elektrisch über den Robotergreifer eines Drittanbieters umgesetzt. Praktisch: der Greifer wurde so ausgewählt, dass auf den Einsatz teurer Druckluft verzichtet werden konnte. Und da es sich um ein Standardprodukt handelt, war er zudem sofort lieferbar – angesichts des engen Zeitrahmens ein weiterer Vorteil.