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Markus Tragner ist mit seiner Tischlerei im HIZ Zeltweg ansässig - und nutzt dort auch den Industrieroboter.

Automatisierung im Handwerk: Kollege Roboter

07.05.2019

Roboter bieten auch für das Tischlerhandwerk viel Potenzial. Experten sind sich einig: Der elektronische Gehilfe wird den Handwerker nicht ersetzen, sondern er eröffnet ihm neue kreative Möglichkeiten. 

Wood Robotics

Das Projekt Wood Robotics des Holzinnovationszentrums Zeltweg (HIZ) wendet sich an alle Firmen, die Unterstützung und Beratung bei der Digitalisierung und Automatisierung ihres Betriebes benötigen. Egal, ob im Bereich des Anlagenengineerings, des Innovations- und Fördermanagements, der Produktentwicklung oder bei der Qualifizierung.
Auch eine Nutzung des Roboters – eines 7-Achs-Industrieroboters der Firma ABB – ist mit Unterstützung der im HIZ ansässigen Firmen möglich. 
www.wood-robotics.at
Die Broschüre zu den Ergebnissen des interdisziplinären Forschungsprojektes Robotic Woodcraft steht unter www.roboticwoodcraft.com zum Download bereit.

Stehen Roboter nicht eigentlich für das Gegenteil von dem, was „Handwerk“ ausmacht? Oder bieten sie mittlerweile auch für kleine und mittlere Betriebe ein großes Potenzial, in sich ändernden Zeiten weiterhin individuell, kreativ und wirtschaftlich produzieren zu können? Letzteres ist der Fall, sagen Experten, und es gibt auch klare Indizien, dass sich die Einstellung gegenüber Robotern im (Holz)Handwerk wandelt: Zahlreiche Forschungs- und Förderprojekte wie Wood Robotics (siehe Kasten) nähern sich dem Thema aus verschiedenen Perspektiven, das Angebot an Schulungen ist vielseitig, und auch die großen Maschinenhersteller reagieren auf das zunehmende Einfließen der Robotik in das Handwerk mit einem verbreiterten Angebot. Und: Ein großer Gebrauchtmaschinenmarkt ermöglicht Anfängern einen günstigen Einstieg.

Drei Ebenen

Siegfried Salchenegger sieht im Einsatz von Robotern in der Holzbe- und -verarbeitung drei Ebenen, die es zu beachten gibt: die technische, die politische und die der Bewusstseinsbildung bzw. der Ausbildung: „Technisch muss noch einiges entwickelt werden, um die Effizienz zu steigern, politisch müssen wir weg vom „Arbeit stehlenden Roboter“. Und drittens geht es um die Qualifizierung. Dazu braucht es kein hochkomplexes Studium, sondern einfach mehr Engagement des Einzelnen und die Kombination von handwerklicher und technischer Praxis in der „normalen“ Ausbildung.“ Der Experte für Robotik ist mit WoodCare Solutions im Holzinnovationszentrum (HIZ) Zeltweg ansässig. Das für die Holzindus­trie tätige Maschinenbauunternehmen ist als strategischer Partner für das Labor, die Prototypenwerkstätte und damit auch für den Roboter verantwortlich. „Roboter eignen sich hervorragend dafür, wiederkehrende und körperlich schwere sowie gefährliche Tätigkeiten auszuführen und entlasten dadurch den Tischler. Die Kreativität, das handwerkliche Geschick, das Spüren des Materials steuert aber immer noch der Mensch bei.“ Würde man bei diesen sich wiederholenden Arbeiten mehr automatisieren, bliebe den Handwerkern mehr Zeit für interessantere Dinge – „das motiviert und erhöht die Produktivität“, so Salchenegger.

Über den Tellerrand

Auch Tischlermeister Markus Tragner sieht den Einsatz von Robotern im Handwerk nicht als Widerspruch in sich: „Der Lauf der Zeit macht nicht vor einzelnen Branchen halt. Wenn man sich als Tischler den neuen Möglichkeiten verwehrt, bedeutet das einfach einen Wettbewerbsnachteil. Daher soll man sich den Tatsachen stellen und aktiv Neues mit Traditionellem verbinden.“ Genau das tut der Steirer, der mit seiner Tischlerei mtdesign seit dem Jahr 2016 ebenfalls im HIZ Zeltweg ansässig ist. Der Umzug bot sich an, als Tragner den alteingesessenen Betrieb in der Ortsmitte, den er 2006 übernommen hatte, erweitern und modernisieren wollte – was sich aufgrund der Vorgaben in der Raumordnung jedoch schwierig gestaltete. So übersiedelte man als Partnertischler ins HIZ und profitiert vielseitig: Zu den Vorteilen gehören die technischen Anlagen wie der dort vorhandene Roboter – „ein besonderer Anreiz“ (Details siehe Kasten). Zudem bringt der Standort neue Kontakte, und „wir können in Bereichen arbeiten, wo man als „normaler“ Tischler nicht so leicht hinkommt“, sagt Markus ­Tragner. Besonders interessant sind die Prototypenfertigung für Möbel und für Skulpturen sowie die Möglichkeit, Kreativität unkonventionell und modern ausleben zu können – denn damit „lässt es sich besser über den Tellerrand schauen, man erkennt neue Chancen zur Weiterentwicklung.“ So ist Tragner mittlerweile auch Partner im Holzcluster Steier­mark, nahm schon zweimal am Design­monat Graz teil und arbeitet mit Architekten und Designern zusammen.

Forschung goes Praxis

Die Forschung widmet sich ebenso seit Längerem dem erweiterten Tellerrand. Ein Bespiel ist das interdisziplinäre Forschungsprojekt Robotic Woodcraft, das sich seit 2014 intensiv mit dem (Holz-)Handwerk der Zukunft auseinandersetzt. Federführend ist Georg Glaeser, Geometrieprofessor und Projektleiter, die Abteilung für Holztechnologie an der Universität für angewandte Kunst in Wien unter der Leitung von Reinhold Krobath (gelernter Tischler mit Berufserfahrung in der Architektur und seit 25 Jahren in der Lehre tätig) und Philipp Hornung, Architekt vom Angewandten-Robotics-Lab. Weitere Beteiligte: Das Designstudio Lucy-D, die Association for Robots in Architecture, die Hauptakteure in Sachen Softwareentwicklung.
Das Team bearbeitete mit neuer Software unter Zuhilfenahme von Robotertechnologie verschiedenste Themen. „Wir haben gefragt, wie man den Roboter abseits seiner industriellen Tätigkeit für das Handwerk, die Kunst, das Design und die Architektur „handzahm“ machen kann“, berichtet Krobath. Vonseiten der Holztechnologie wurden Möglichkeiten der Roboter-Integration in die tägliche Arbeit untersucht und Produktionsprozesse überdacht: „Wir haben seit Jahren nicht mehr verwendete Verbindungen wieder aufleben lassen, komplizierte Formen gefräst, Holz für Skulpturen schnell und einfach abgetragen, den Roboter auch als Scanner und Filmkamera, als Biegemaschine und zum Teppichknüpfen eingesetzt sowie Handmaschinen von ihm bedienen lassen. Und wir sind mit den Experimenten noch lange nicht am Ende.“ Die Ergebnisse zusammengefasst: „Durch eine neuartige Software und mittels Veränderung einiger Parameter kann man innerhalb kürzester Zeit virtuell hunderte von Möglichkeiten ausprobieren, für die schnelle Umsetzung sorgen die digitalen Maschinen.“ Diese Freiheit erlaubt es den Handwerkern, selber Fertigungsmethoden zu entwickeln und damit die Kontrolle über den gesamten Prozess – vom Entwurf bis zur Produktion – (wieder) zu erlangen. „Und das ist der wesentliche Punkt“, so Krobath. 

Neues schaffen

Wenn Roboter einen so positiven Beitrag im Handwerk leisten, warum findet man sie dann noch eher selten in den heimischen Tischlereien? „Wir Automatisierer haben die Bewusstseinsbildung lange versäumt“, gesteht Siegfried Salchenegger ein. „Das haben wir nun erkannt und sind sehr engagiert, die Defizite durch Leader Projekte wie Wood Robotics und speziell auf das Handwerk zugeschnittene Schulungen aufzuholen.“ Das fällt in der heutigen Zeit aus mehreren Gründen leichter: Zum einen sind die Menschen offener für die Technik. Zum anderen ist der Fachkräfte- und Hilfskräftemangel groß. Darum sieht der Robotik-Experte auch keine Gefahr für Arbeitsplätze, sondern eher vielfältige Chancen. 
„Für uns sind Roboter zusätzliche Werkzeuge, die eine andere Art der Produktion bzw. der Abläufe ermöglichen. Sie gefährden nicht die menschlichen Arbeitsplätze, allerdings ändern sich teilweise die geforderten Qualifikationen, z. B. in Sachen Programmierung“, sagt auch Reinhold Krobath. Natürlich muss es noch sehr viel Wissens­transfer von der Forschung in die Praxis geben. Aber ein Sinken der Schwellenangst sei zusehends zu merken.  
Auch Softwareexperte Johannes Braumann, Leiter des Instituts Kreative Robotik an der Kunstuniversität Linz und Co-Gründer der Association for Robots in Architecture verneint, wenn Roboter als „Arbeitsplatzkiller“ dargestellt werden. „Wir wollen durch die Robotik Innovationen fördern. Dabei wird auf die händische Arbeit aufgebaut und ein Mehrwert angeboten.“ Die Kunstuniversität Linz unterstützt diesen Ansatz in der Praxis u. a. durch gemeinsam mit dem Möbel- und Holzbaucluster OÖ organisierte Workshops, durch offene Werkstätten und durch die Präsenz auf Handwerksmessen. Aktuell ist ein Projekt in Planung, das eine mögliche Entlastung des Tischlers durch den Roboter beim traditionellen „Tramhacken“ austesten soll. Das Ziel all dieser Aktivitäten ist nicht „zu ersetzen, sondern neue Methoden ins Spiel zu bringen“. 

Kein Widerspruch

Aber zurück zum vermeintlichen Widerspruch zwischen Robotik und Handwerk: Genau dieser ist es, der Johannes Braumann interessiert: „Bei Maschinen denkt man an die Massenfertigung, bei Handwerk an einen kreativen Einzelkämpfer. Aber so muss es nicht sein.“ 
In der Forschung sehe man Roboter als eine Schnittstelle, am Platz des Handwerks werde nicht gerüttelt. Die Automatisierung sei kein Muss, sondern eine Möglichkeit, individualisierte Produkte zu einem leistbaren Preis anzubieten und damit die Produktion in der Region zu halten. „Wie jede Innovation braucht auch das Einlassen auf die Robotik Zeit und Geduld. Wenn man das investiert, ergibt sich eine Vielzahl an Chancen“, so Braumann.

Geänderte Anforderungen

Wie bereits erwähnt ändern sich durch den Einsatz von Robotern auch die Anforderungen an die Bediener. Für die Tischler, die bereits mit CNC-Maschinen und CAD-Programmen vertraut sind, hält sich die He­rausforderung aber in Grenzen. „Eine Grundprogrammierung durch den Hersteller bzw. einen Experten ist immer erforderlich, das kann der Nutzer selten selbst machen“, erzählt Siegfried Salchenegger, der im HIZ Qualifizierungsworkshops leitet. „Aus meiner Erfahrung weiß ich aber: Ist jemand interessiert und motiviert, sind einfache Programmierschritte und Prozessanpassungen schnell gelernt – und das geht interessanterweise quer durch alle Altersklassen.“ 
Apropos CNC-Maschine: Behält diese ihre Berechtigung, wenn ein Roboter in die Werkstatt einzieht? Ja, sagt Reinhold­Krobath: „Der parallele Einsatz ist ideal: Man kann den beweglichen Roboter für den Prototypenbau und individuelle Feinarbeiten verwenden, die CNC-Fräse ist für die Serienfertigung gut.“
Maschinenbauer Siegfried Salchenegger hat dazu ein interessantes Beispiel aus der Praxis parat: ein Kärntner Tischler, der sich auf die – international sehr stark nachgefragte – Nische des Baus von Bienenstöcken spezialisiert hat. Am Anfang stand die Anschaffung einer CNC-Fräse, „um nicht den ganzen Tag an der Kreissäge zu stehen“. 
Bald folgte die nächste Investition, die sich mittlerweile amortisiert hat: ein Industrieroboter, der beim Zusammenbau der Teile unterstützt. Heute läuft die Produktion automatisiert in einer Gegend, in der es keinen Zugriff auf einen großen Pool an Fachkräften gibt. 

Autor/in:
Gudrun Haigermoser
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