Automatisierung für KMU: Kollege Roboter an der Hobelbank

Roboter können Handwerkern anstrengende Aufgaben abnehmen – sofern sich  Unternehmen ihren Einsatz leisten können. Für KMU ist das oft ein Problem. Ob und wie sich die Automatisierung für sie lohnen kann, prüft ein Konsortium im Projekt „SiRoWo“.

Ziel der SiRoWo-Projektpartner ist es, dass Industrieroboter künftig auch bei KMU manuelle, körperlich anstrengende und sich wiederholende Fertigungsschritte übernehmen. © Adobe Stock / krigo

Schleifen, hobeln, feilen, sägen: Roboter können im klassischen holzverarbeitenden Handwerk schon so manchen Arbeitsschritt übernehmen – und Handwerker entlasten. Doch bisher profitieren eher Großunternehmen und Konzerne von der Automatisierung. Kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) hingegen setzt der technologische Fortschritt zusätzlich unter Druck: Während sie in Handarbeit versuchen, der steigenden Produktvielfalt und dem verstärkten Aufkommen individueller Kundenwünsche gerecht zu werden, zieht die „große“ Konkurrenz mit ihren günstigen Massenprodukten an ihnen vorbei. Denn für die KMU ist es neben den Anschaffungskosten bereits eine Herausforderung, eine geeignete Automatisierungslösung zu finden: Welches System kann was leisten? Wie hoch ist der Programmieraufwand? Wie stehen Kosten und Nutzen im Verhältnis?

Gemeinsam auf Entwicklungstrends reagieren

Das alles kann kaum ein Handwerksbetrieb alleine beurteilen. Genau hier setzt die Fördermaßnahme „KMU-NetC“ des Bundesforschungsministeriums an: Damit werden themenübergreifend Verbundprojekte gefördert, die an den spezifischen Bedarfen von KMU ausgerichtet sind. Die Projekte sind dabei in bestehende Innovationsnetzwerke eingebettet und werden durch diese koordiniert. Dadurch werden speziell für weniger forschungsaffine KMU, wie beispielsweise klassische Handwerksbetriebe, Barrieren zur Teilnahme an Forschungsprojekten abgebaut. So haben sich im Projekt „SiRoWo – Simplified Robotic Woodwork“ Tischlereibetriebe, Automatisierungsdienstleister, Komponentenhersteller und Systemanbietern zusammengeschlossen: Gemeinsam wollen sie verschiedene Automatisierungslösungen im holzverarbeitenden Handwerk testen und so KMU helfen, auf industrielle Entwicklungstrends reagieren zu können.

Sägespäne einzuatmen, könnte bald der Vergangenheit angehören: Während der Roboter werkelt, kann Handwerker Maximilian Teutsch seine Arbeit künftig aus dem staubfreien Büro koordinieren.

© Holz-Design-Gigler GmbH

Anweisungen aus dem staubfreien Büro

Das Ziel der Projektpartner ist es, dass Industrieroboter künftig auch bei KMU manuelle, körperlich anstrengende und sich wiederholende Fertigungsschritte übernehmen. Ersetzen können sie die Handwerker jedoch nicht. „Der Roboter nimmt mir die schweren Arbeiten ab, aber ich muss ihm sagen, was er machen soll“, sagt Maximilian Teutsch, dessen Firma Holzdesign Gigler am Projekt beteiligt ist. „So bleibt mir viel mehr Zeit, meine Expertise in andere Aufgaben wie das Produktdesign oder Kundengespräche einzubringen“, erklärt Teutsch. Die Technologie hat zudem einen weiteren Vorteil: Wo gehobelt wird, fallen bekanntlich Späne – und feine Späne, Staub und Partikel können die Gesundheit belasten, wenn sie eingeatmet werden. Davor könnten Handwerker in Zukunft verschont bleiben. Vom Computer aus planen sie ihre Produkte und geben dem Roboter Anweisungen aus dem staubfreien Büro.

Von der digitalen Datenbank profitieren alle Mitarbeiter

Damit KMU davon profitieren können, müssen auch die Hardware-Konzepte für jedermann geeignet sein. Daher entwickeln die Projektpartner eine Programmierumgebung, die sich an den verschiedenen Aufgaben in einer Werkstatt orientiert und sich intuitiv bedienen lässt. Arbeits- und Fertigungsschritte, Skizzen, Produktdesign, Materialbedarf: All das kann jeder Mitarbeiter mit wenigen Klicks abrufen – und an Kollege Roboter weitergeben. „Von der digitalen Datenablage profitieren sowohl neue Mitarbeiter als auch erfahrene Kollegen“, erklärt Teutsch. Die Neulinge finden das Know-how der erfahrenen Kollegen und diese füttern die Datenbank mit ihrem technologischen Fachwissen.

Mit ihren Ergebnissen wollen die Projektpartner die Hemmschwelle für den Roboter-Einsatz in KMU senken. Sie wollen zeigen, dass Industrieroboter selbst für kleine Handwerksbetriebe ein Gewinn sein können. Diese können ihren individuellen Produkten treu bleiben und dennoch ihre Produktivität deutlich erhöhen. Und das ist letztlich entscheidend, um konkurrenzfähig zu bleiben.

Förderinitiative „KMU-NetC“

Das Bundesforschungsministerium unterstützt das Projekt „SiRoWo“ in der Förderinitiative „KMU-NetC“. Ziel der Fördermaßnahme ist, die Innovationsbasis von KMU auszuweiten und auch bisher weniger forschungsaffinen KMU den Zugang zur Forschungsförderung zu eröffnen. Die Maßnahme ist themenoffen angelegt und adressiert auch branchen-, technologie- und disziplinübergreifende FuE-Aktivitäten, wie den Aufbau einer Automatisierungslösung für die holzverarbeitende Industrie, der im Forschungsvorhaben SiRoWo verfolgt wird.

Die KMU Holz-Design Gigler GmbH & Co. KG, Tischlerei Eigenstetter GmbH, ModuleWorks GmbH, Eugen Riexinger GmbH & Co. KG, Robotized rm systems GmbH und EXAPT Systemtechnik GmbH bearbeiten gemeinsam mit der Universität Stuttgart und der FARO Europe GmbH & Co. KG das Projekt SiRoWo. Koordiniert wird das Vorhaben durch die Forschungsvereinigung Programmiersprachen für Fertigungseinrichtungen e. V., eine unabhängige gemeinnützige Organisation, die den Anspruch hat, sowohl anwendungsorientierte Forschung durchzuführen, als auch für einen zügigen Transfer von Forschungsergebnissen in die industrielle fertigungstechnische Anwendung zu sorgen.