BMW Group München: Mensch und Roboter arbeiten Hand in Hand

Der KUKA Leichtbauroboter LBR iiwa unterstützt die Arbeiter im BMW-Werk München beim Einlegen der Längsträger-Verstärkungen. Eine Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK) ist dank der sensitiven Eigenschaften des LBR iiwa ohne eine Gefährdung des Menschen möglich. Zäune oder andere Sicherheitsvorkehrungen sind nicht notwendig.

Die Ausgangssituation

Die Taktzeit. Sie stellte eine große Herausforderung im BMW-Werk in München dar. Zudem war die Aufgabe monoton und körperlich anstrengend für die Mitarbeiter. Der Produktionsprozess musste angepasst werden, um die Arbeiter zu entlasten. Für den Fertigungsschritt, bei dem die Verstärkungen für die Längsträger der Autokarosse eingelegt werden, waren das Know-how und die Automatisierungs-Erfahrung des Augsburger Unternehmens KUKA gefragt.

Die Aufgabe

Entlastung der Mitarbeiter und Einhaltung der Taktzeit: Das waren die Anforderungen, die der Kunde an KUKA stellte. Im Gegensatz zu einer komplett neu geplanten Anlage, musste die Lösung in eine bereits bestehende Produktionslinie integriert werden. Sie musste platzsparend sein, sich in den Prozess einfügen. Auf standardisierte Produkte aus dem KUKA Portfolio konnte deshalb nicht zurückgegriffen werden. Eine individuelle und auf den Kunden und seine Anlage zugeschnittene Lösung musste entwickelt werden. 

Die Lösung

Seit Juli 2016 greift nun ein KUKA LBR iiwa den Mitarbeitern im Münchener Werk unter die Arme. Warum man sich für eine MRK-Lösung entschieden hatte? Da sie nachträglich einfacher integriert werden konnte als eine Konstruktion ohne MRK. Sie ist circa um ein Viertel platzsparender. Für den LBR iiwa wurde ein spezieller MRK-fähiger Greifer mit integrierten Vakuumkanälen konstruiert. Eine Zusammenarbeit mit dem Menschen ist damit einwandfrei möglich. Mensch und Roboter teilen sich nun die Arbeit im Münchener BMW-Werk beim Fügen der Längsträger.

Keine Berührungsängste: Mensch und Roboter fügen gemeinsam die Längsträger für die Autokarosse.

Der Arbeitsablauf gestaltet sich wie folgt:

1. Der BMW-Mitarbeiter legt den Längsträger in die Vorrichtung und sorgt für ausreichend Verstärkungsplatten. 

2. Der Roboterkollege kümmert sich um die richtige Positionierung der Platten auf dem Längsträger und geht anschließend in eine Ruheposition. 

3. Der KUKA Industrieroboter KR240 verschweißt die beiden Werkstücke. Hier wird zur Sicherheit des Werkers ein Rolltor heruntergelassen. 

4. Ist der Schweißprozess beendet, fährt das Rolltor nach oben und der Mitarbeiter kann einen neuen Längsträge einlegen. 

5. Der Leichtbauroboter verlässt die Ruheposition und beginnt den Prozess automatisch von vorne.  

Die Vorteile der Automationslösung

• Nachträgliche Integrierung der Lösung möglich. Nur minimalinvasive Eingriffe nötig.

• Entlastung der Mitarbeiter: Roboter unterstützt den Menschen beim monotonen und ergonomisch belastenden Arbeitsvorgang

• Einhaltung der Taktzeit: Die vorgegebenen Produktions-Stückzahlen können erbracht werden.


Wir können uns vorstellen, auch weitere Produktionsschritte von einem rein manuellen Arbeitsplatz zu einem MRK-fähigen Arbeitsplatz umzuwandeln. Die steigenden Variantenvielfalt und der zunehmenden Konkurrenzdruck machen die Mensch-Roboter-Kollaboration und flexible Lösungen unumgänglich.

Rüdiger Weber, Produkt- und Prozessplanung Karosseriebau BMW Group Werk München

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