Humanoider Roboter vor einer Kreissäge in einer Schreinerei

So wie auf diesem Symbolbild findet Robotik im Handwerk eher nicht statt. Zumeist kommen Knickarm-Cobots etwa zur Maschinenbestückung zum Einsatz, aber für viele Handwerker sind die Hürden bis dahin sehr hoch. (Bild: Stock Adobe.com)

Im BMWK-geförderten Projekt Mittelstand-Digital Zentrum Handwerk agiert die Handwerkskammer für Oberfranken in Bayreuth als als eines von sechs Schaufenstern für die Themen Automatisierung und Robotik. Kollege Roboter hat sich mit Projektleiter Oliver Eismann und Projektmitarbeiter Robert Falkenstein unterhalten, vor welchen Hürden Handwerker beim Thema Roboter in der Praxis häufig stehen.

Oliver Eismann (r.), Projektleiter beim Schaufenster Bayreuth im Mittelstand-Digital Zentrum Handwerk in der Handwerkskammer für Oberfranken und sein Kollege Robert Falkenstein.
Oliver Eismann (r.), Projektleiter beim Schaufenster Bayreuth im Mittelstand-Digital Zentrum Handwerk in der Handwerkskammer für Oberfranken und sein Kollege Robert Falkenstein. (Bild: mi connect / P. Koller)

In ihrem Projekt fokussieren sie sich stark auf den Einsatz von Cobots im Handwerk, warum?

Falkenstein: Bei Cobots fallen viele bisher existierende Hindernisse weg: Man braucht in der Regel keine Schutzzäune, und sie sind einfacher in der Programmierung. Beim Thema Cobots gehen wir auch deswegen tief ins Thema, weil wir dort zum einen Qualifizierung durchführen für Betriebe, als auch für Multiplikatoren wie andere Handwerkskammern Konzepte erstellen, wie man am besten qualifiziert.

Wo lassen sich Cobots im Handwerk denn sinnvoll einsetzen?

Falkenstein: Als Anwendungsszenarien für Cobots  im Handwerk sehen wir vor allem Abläufe, die für Menschen schnell ermüdend sind. Wichtig ist für uns dabei aber immer, dem Handwerker zu vermitteln: Es geht nicht darum, Dich zu ersetzen! Es geht stattdessen immer darum, das bestehende Wissen zu erweitern und darauf aufzubauen.

Cobot trennt das Know-how von der täglichen Umsetzung

Wie sieht das konkret aus?

Falkenstein: Ein Beispiel ist die Tischlerei: Im Möbelbau müssen häufig Möbelstücke poliert werden, eine monotone, körperlich belastende Tätigkeit. Hier zeigt sich einer der großen Vorteile von Cobots: Der Vorgang kann schnell auf andere Werkstücke übertragen werden. Man trennt durch den Cobot das Know-how von der täglichen Umsetzung.

Wie sieht denn so eine Qualifizierung von Betrieben in der Praxis aus?

Falkenstein: Unser Showroom hier in der Handwerkskammer ist das zentrale Element. Wir haben hier Miniatur-Roboterarme, wo wir die Freiheitsgrade demonstrieren können. Der potentielle Anwender kann sich dann Gedanken machen, ob sich sein Problem mit den sechs Achsen überhaupt lösen lässt. Unser Ziel ist auch, für jedes Gewerk irgendwann einen demonstrierbaren Use Case zu haben, was aber bei mehr als 130 Berufen in den verschiedenen Bereichen nicht einfach wird.

Die andere Möglichkeit ist, sich beim Handwerker vor Ort zu treffen. Kleinere Roboterarme lassen sich zu dem Termin mitnehmen, um auch dort die prinzipiellen Möglichkeiten zu zeigen. Dann ist erstmal wichtig, dass wir zusammen mit dem Handwerker seine Herausforderung analysieren und dementsprechend ein erstes Einsatzszenario abbilden.

Aber wir wollen ja die Anbieter nicht ersetzen oder verdrängen, deswegen setzen den Betrieb dann von verschiedenen Möglichkeiten des weiteren Vorgehens in Kenntnis.

In dem Youtube-Video erläutert der Branchenexperte Werner Hampel vom Roboterkanal, wie Industrieroboter am besten in kleinen Handwerks- oder Metallbaubetrieb eingesetzt werden können.

Robotik im Handwerk steht noch ganz am Anfang

Wie sehen denn der typische Handwerker oder die Handwerkerin aus, die an Robotik Interesse haben, sind das vor allem die Jungen?

Eismann: Ehrlicherweise muss man eingestehen, dass wir mit der Robotik im Handwerk noch ganz am Anfang stehen. Allerdings zeigen sich schon erste Trends. Am Alter allein lässt es sich aber nicht festmachen. Es sind eher die technikaffinen Handwerker, schon vor Jahren begonnen haben, sich über ihre Prozesse Gedanken zu machen.

Etwas differenzieren kann man vielleicht auch nach der Größe: Es gibt ja durchaus Unternehmen mit 100 oder 200 Mitarbeitern, die per Definition zum Handwerk gehören, aber mit dieser Größe schon Industriestrukturen haben. Dort ist Robotik zum Teil schon seit Jahren im Einsatz. Aber dadurch, das die Programmierung und das Anlernen immer einfacher und intuitiver werden, wird der Robotik jetzt auch der Weg in die klassische Handwerkerschaft bereitet.

Falkenstein: Wir merken auch oft, wenn in einem Betrieb ein Generationswechsel ansteht, dass dann die etablierten Abläufe gern auf den Prüfstand gestellt werden.

Ist neben der Maschinen-Affinität auch eine grundsätzliche Digital-Affinität hilfreich?

Eismann: Aus meiner Erfahrung definitiv ja! Wenn man sich mit Digitalisierung beschäftigt, trifft man zwangsläufig auf die Schnittstellenthematik. Das ist ein wichtiges Thema für die Bedürfnisse der Robotik.

Wie steht es denn um das Wissen zur Robotik im Handwerk?

Falkenstein: Wir machen uns gerade Gedanken, wie die Qualifizierung von Mitarbeitern für Robotik in Handwerksbetrieben aussehen soll. Der Hintergrund ist, dass man in einem typischen Handwerksbetrieb mit 10 Mitarbeitern oft erst Grundlagen schaffen muss. Zum Beispiel Prozessdenken zu vermitteln, welche Vorgänge sich überhaupt mit Cobots abbilden lassen oder auch über rechtliche Grundlagen. Wir wollen durch unsere Qualifizierung einen Mitarbeiter des Betriebs soweit in dem Thema fit machen, dass er die Anforderungen definieren und damit zu einem Systemintegrator gehen kann.

Die Grundlagen zum Thema Robotik

Mit dem Thema kollaborative und Low-Cost-Robotik kommen auf Mittelstand und Handwerksbetriebe ganz neue Fragestellungen zu. Im folgenden finden Sie die wichtigsten Grundlagen verständlich erklärt:

Alle relevanten Informationen zum Thema Robotik erfahren Sie auf Kollege Roboter und in unserem Newsletter, den Sie hier abonnieren können.

Prozessdenken eröffnet neue Handlungsoptionen

Ist das Prozessdenken denn für derart kleine Betriebe so wichtig, es geht doch meistens um einen konkreten Arbeitsschritt, der automatisiert werden soll?

Falkenstein: Stimmt, die Handwerker kommen in der Regel mit einem konkreten Problem. Aber wir stellen nicht selten fest, dass dabei die Gefahr von Insellösungen besteht. Es ist dann zum Beispiel keine Verbindung zum Warenwirtschaftssystem geplant. Unser Rat ist dann, sich das konkrete Problem noch einmal in der Gesamtheit des Prozesses anzuschauen.

Eismann: Es wird vermutlich in vielen Fällen eine Verschiebung von Aufgaben geben. Durch einen Cobot in der Werkstatt werden Mitarbeiter frei für den Einsatz auf Baustellen, wo sie dringend gebraucht werden. Darin liegt aber auch ein bisschen die Problematik: Handwerksbetriebe müssen sich genau ansehen, welche Prozesse sich einfach automatisieren lassen und bei welchen das eher nicht so einfach geht. Eine detaillierte Prozessaufnahmen gibt es aber selten, weil die Firmenchefs die Abläufe einfach "im Blut" haben. Wir haben beobachtet, dass nach einer detaillierten Prozessaufnahmen oft andere Handlungsoptionen herauskommen, als ursprünglich angedacht waren.

Ein bis zwei Jahre für eine Robotereinführung

Ein Balkengrafik zeigt den Anteil an Handwerksunternehmen, die moderne Technologien wie Robotik oder Cloud im Einsatz haben oder dies planen.
Laut einer Umfrage des IT-Branchenverbandes Bitkom von 2020 sind Roboter erst bei 5 % der Handwerksunternehmen im Einsatz (Bild: Statista)

Wie lange dauert denn im Schnitt eine Robotereinführung im Handwerk?

Eismann: Hier gibt es bei uns noch wenig Erfahrungswerte, aber man kann von ein bis zwei Jahren von der ersten Idee bis zur Produktivnahme ausgehen. Darauf lassen jedenfalls unserer Erfahrungen mit anderen relativ neuen Technologien wie etwa additiver Fertigung schließen.

Warum ist denn für viele Handwerker Robotik offenbar noch gar kein so wichtiges Thema, trotz der drängenden Fachkräfteproblematik?

Eismann: Wir stehen ein bisschen vor einem Henne-Ei-Problem: Viele haben das diffuse Gefühl, dass ihnen Robotik die Arbeit erleichtern könnte, verfügen aber über kein Grundwissen und sind dann von den technischen Angaben wie Anzahl der Achsen oder Wiederholgenauigkeit, wie man sie zum Beispiel bei Online-Shops oder Marktplätzen findet, einfach überfordert. Nur wenige können aus diesen Eckdaten auf ihre Endanwendung schließen. Einfach nur googeln hilft da nichts.

Falkenstein: Diejenigen die erkannt haben, dass sie Robotik brauchen, die stehen dann auch hier bei uns oder anderen Stellen, die eine vergleichbare Unterstützung anbieten. Das Problem sind die anderen Betriebe, die das Potenzial hätten, aber ihren Bedarf für Robotik gar nicht erkennen.

Wie lässt sich diese Situation ändern?

Falkenstein: Ein, sagen wir mal, Konditormeister, der sucht erst einmal nicht gezielt nach Robotern, weil das in seiner Ausbildung auch noch kein Thema war. Deswegen ist es unser Ziel, das Thema Robotik auch in den Meisterschulen zu etablieren.

Gibt es da schon Fortschritte?

Falkenstein: Bei den Feinwerkmechanikern werde ich im Herbst Unterricht zu diesem Thema für eine Meisterklasse geben. Unsere Hoffnung ist: wenn sie in einigen Jahren selbst einen Betrieb führen, dass sie dann eine Grundlage haben, auf die sie zurückgreifen können.

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