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Interview - Automation und Cobots in der Produktion

Im ReTraNetz-BB Reallabor in Berlin entwickeln Industrie und Forschung gemeinsam innovative Lösungen für die Produktion von morgen. Dieses Interview zeigt, wie Automatisierung, Robotik und KI neue Potenziale erschließen und die Wettbewerbsfähigkeit der Region stärken.

Das ReTraNetz-BB unterstützt Unternehmen der Fahrzeug- und Zulieferindustrie aus Berlin und Brandenburg in ihren Transformationsprozessen und öffnet ihnen unter andere die Türen zu innovativen Technologien.

Ein aktuelles Beispiel ist die Zusammenarbeit zwischen Wirtschaft und Forschung im ReTraNetz-BB Reallabor des Produktionstechnischen Zentrum (PTZ) in Berlin. Hier wurden gemeinsam maßgeschneiderte Lösungen entwickelt, die zeigen, wie Automation, Roboter und die Künstliche Intelligenz (KI) die Produktion revolutionieren können.

Im Interview werfen wir einen Blick auf diese Zusammenarbeit und die Potenziale, die das Reallabor für Unternehmen bereithält.

 

Interviewteilnehmer:

  • Thoralf Thimian, Leiter der Abteilung Automation bei der Adolf Neuendorf GmbH (AN) - Das Berliner Unternehmen wurde 1909 gegründet und ist in den Bereichen Werkzeuge, Maschinen, Betriebseinrichtungen und Arbeitsschutz tätig.
  • Onur Senyüz, Wissenschaftlicher Mitarbeiter des IWF Institut Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb / TU Berlin (IWF) - Die IWF ist eine führende universitäre Forschungseinrichtung, wurde1904 in Berlin gegründet und ist Konsortialpartner des ReTraNetz-BB.
  • Katrin Kellner, Innovationsmanagerin bei Berlin Partner für Wirtschaft und Technologie GmbH (BPWT) - Das Unternehmen ist die zentrale Wirtschaftsförderungsgesellschaft des Landes Berlin und Konsortialführer des ReTraNetz-BB.

 

Einleitung und Vorstellung

BPWT: Die Adolf Neuendorf GmbH ist seit über 100 Jahren aktiv – was sind Ihrer Meinung nach die Schlüssel zur langen Beständigkeit und Ihrem Erfolg?

AN: Die Adolf Neuendorf GmbH hat sich stets weiterentwickelt und frühzeitig erkannt, welche Technologien die Zukunft bestimmen. Durch kontinuierliche Anpassung und Neuausrichtung unseres Geschäftsfeldes haben wir uns gezielt auf Zukunftsthemen wie Automatisierung und Werkzeugverwaltung fokussiert. Besonders in der Automatisierung war dies ein wichtiger Meilenstein für unser Unternehmen, da wir so effizientere Prozesse, höhere Präzision und nachhaltige Lösungen für unsere Kunden und Kundinnen realisieren konnten.

BPWT: Welche Bedeutung haben Innovationen wie Automatisierung und Digitalisierung in Ihrer aktuellen Geschäftsstrategie?

AN: Innovationen wie Automatisierung und Digitalisierung sind essenzielle Säulen unseres Unternehmens. Sie haben uns nicht nur effizienter gemacht, sondern auch völlig neue Standbeine eröffnet. Durch diese Technologien konnten wir unser Geschäft gezielt erweitern und zukunftssicher aufstellen.

 

Transformation und Diversifizierung

BPWT: Sie beliefern Unternehmen mit Werkzeugen, Maschinen, Betriebseinrichtungen und Arbeitsschutz. Welche Veränderungen konnten Sie insbesondere in der Automobilbranche beobachten?

AN: Der Wandel in der Automobilbranche ist deutlich spürbar – sowohl bei unseren Kunden und Kundinnen als auch bei unseren Zuliefererunternehmen. Dennoch sehen wir, dass gerade diese Herausforderungen den Erfindergeist und die Innovationskraft vieler Unternehmen erweitern. Wir sind optimistisch, dass unsere starke Automobilindustrie diesen Wandel meistert und in den kommenden Jahren wieder an Stärke gewinnt.

BPWT: Etwa im Jahr 2017 haben Sie Automation als neues Geschäftsfeld entdeckt und später etabliert. Was waren die Herausforderungen und Chancen, die Sie dabei gesehen haben?

AN: Die Einführung der Automation als neues Geschäftsfeld war für uns ein bedeutender Schritt. Die größte Herausforderung lag darin, neue Technologien und Lösungen gezielt in unser bestehendes Portfolio zu integrieren und gleichzeitig das Know-how im Unternehmen aufzubauen. Doch genau darin lag auch die Chance: Wir konnten unser Angebot erweitern, neue Kundenbedürfnisse bedienen und uns als zukunftsorientierter Partner positionieren. Heute sehen wir, dass dieser Schritt genau der richtige war – Automation ist aus unserem Geschäft nicht mehr wegzudenken.

BPWT: Wie kam die Zusammenarbeit zwischen der Adolf Neuendorf GmbH und dem
ReTraNetz-BB zustande?

AN: Wir stehen in ständigem Austausch mit verschiedenen innovativen Partnern und Partnerinnen, so auch dem IWF der TU Berlin. Durch diese enge Zusammenarbeit wurden wir auf das ReTraNetz-BB aufmerksam, das uns sofort mit seiner zukunftsweisenden Idee überzeugt hat. Das Verständnis für die dahinterstehende Vision hat uns inspiriert, uns intensiver mit dieser Thematik zu befassen. So entstand eine noch engere Zusammenarbeit, die sowohl für uns als auch für unsere Partner und Partnerinnen von großem Nutzen ist.

 

Technologische Entwicklung und Innovation

BPWT: Welche technologischen Neuerungen oder Prozesse wurden gemeinsam im Reallabor entwickelt?

AN: Im Reallabor haben wir gemeinsam mehrere innovative Prozesse entwickelt, die auf den neuesten Technologien basieren. Eine besondere Neuerung ist der Einsatz eines kollaborativen Roboters, kurz Cobots, der die Hairpins in einen Stator eines elektrischen Motors einsetzt. Obwohl dies auf den ersten Blick einfach erscheint, steckt hinter dieser Aufgabe viel Know-how, insbesondere in der Entwicklung der Greifer-Technologie. Die Herausforderung liegt darin, dass die Hairpins eine spezifische Kontur haben, weshalb der Prozess eine außergewöhnlich hohe Präzision erfordert. Ein weiterer wichtiger Schritt war die Integration von Künstlicher Intelligenz in viele manuelle Fertigungsprozesse. Zum Beispiel wird KI genutzt, um das Papier präzise in die Stator-Vorrichtung zu integrieren. Obwohl das Einlegen von Papier einfach klingt, variiert die Kontur des Papiers, was die Arbeit mit der richtigen KI-Kamera zur präzisen Identifikation und Positionierung unverzichtbar macht.

IWF: Das Reallabor ist ein wegweisender Ort zur Entwicklung, Erprobung und Validierung neuartiger und nachhaltiger Prozessketten unter Einsatz diverser Fertigungs- und Montagetechnologien für die Mobilitätswende sowie Transformation der Fahrzeug- und Zulieferindustrie in der Region Berlin-Brandenburg. Eine neuartige Entwicklung und Erprobung wurde anhand einer innovativen Prozesskette zur Montage von Hairpinstatoren aufgezeigt, in dem der erstmalige Einsatz von kollaborativen Robotern bei der Montage von Hairpinstatoren eingesetzt wird. Die Prozesskette bildet folgende Schritte ab, die allesamt mit einem Cobot umgesetzt werden:

  1. Das Einfügen und Greifen des Isolationspapiers unter der Verwendung einer KI-Kamera, welche in Echt-Zeit die Pose des Roboters steuert.
  2. Das hochpräzise Einbringen der Hairpins.
  3. Das Separieren der eingebrachten der Hairpins.

BPWT: Gab es bereits bestehende Lösungen, auf die Sie aufbauen konnten, oder musste eine völlig neue Technologie entwickelt werden?

AN: Uns war vorab keine bestehende Lösung bekannt, die unseren Anforderungen gerecht wurde. Daher haben wir den gesamten Prozess neu designt und kreativ überlegt, wie wir ihn effizient automatisieren können. Diese Herangehensweise ermöglichte es uns, maßgeschneiderte Lösungen zu entwickeln, die den spezifischen Herausforderungen gerecht werden und gleichzeitig die gewünschten Präzisions- und Effizienzsteigerungen erzielen.

BPWT: Welche besonderen Anforderungen stellte die praktische Umsetzung im Reallabor an die Entwicklung?

IWF: Zur Erreichung der globalen Klimaziele ist der Elektromotor im Rahmen der Mobilitätswende ein zentraler Baustein und nimmt ein zentrales Element in zukünftigen Antriebstechnologien ein. Neben PKWs produzieren Fahrzeugfirmen mittlerweile eine Vielzahl neuer Klein- und Kleinstfahrzeuge mit Elektromotoren – vom Scooter über E-Bikes bis zu E-Rollern. Und das alles in individualisierten Varianten von zum Teil Losgröße 1. Damit ändern sich auch Produktportfolios und Produktionsprinzipien in den Zulieferbetrieben. Diese Neuentwicklungen erfordern hochflexible Fertigungsmethoden und im Zuge dessen eine Produktivitätssteigerung, insbesondere im Prototypenbau für individualisierte Produkte und Kleinserien. Zusätzlich zwingt der erhebliche Wettbewerbsdruck Hersteller dazu, viele Neuentwicklungen zügig auf den Markt zu bringen, wodurch eine kurze Time-to-Market (TtM) unabdingbar wird. Wir verfolgen die grundlegende Evolution der gesamten Produktionstechnik mit dem Ansatz humanzentriert und digital integriert.

BPWT: Wie unterscheidet sich die gemeinsam entwickelte Lösung von bestehenden Alternativen auf dem Markt?

AN: Die gemeinsam entwickelte Lösung unterscheidet sich grundsätzlich von bestehenden Alternativen auf dem Markt. Während existierende automatische Lösungen oft sehr große Automaten sind, die in der Regel nur für eine spezifische Variante der Hairpin-Steckung konzipiert wurden, bieten unsere Lösungen eine hohe Flexibilität. Sie ermöglichen eine sehr variable Hairpin-Steckung, die sich an unterschiedliche Anforderungen anpassen lässt. Diese Flexibilität ist ein entscheidender Vorteil, da sie uns erlaubt, verschiedene Varianten effizient zu bearbeiten, ohne dass umfangreiche Umstellungen notwendig sind – ein klarer Wettbewerbsvorteil im Vergleich zu den starren, großformatigen Maschinen auf dem Markt.

IWF: Die gemeinsam entwickelte Lösung mit unserem Partner der Adolf Neuendorf GmbH unterscheidet sich von bestehenden Alternativen auf dem Markt, in dem in erster Linie kollaborative Roboter eingesetzt werden. Wenn es um die Unterstützung von Fachkräften in der Fertigung geht, können Cobots, einen wichtigen Beitrag leisten. Cobots unterscheiden sich von traditionellen Industrierobotern durch ihre kompakte Bauweise, einfache Programmierbarkeit und insbesondere sichere Interaktion mit Menschen. Beide Vorzüge – Mobilität und Programmierbarkeit – machen Cobots zu idealen Werkzeugen, um als hochflexible Produktionssysteme eine dynamische, variantenreiche Fertigung zu unterstützen.
Die Arbeit mit Cobots reduziert repetitive oder körperlich belastende Tätigkeiten und ermöglicht es den Mitarbeitenden, sich auf anspruchsvolle Aufgaben zu konzentrieren. Gleichzeitig bleibt der Mensch im Mittelpunkt des Produktionsprozesses.

 

Zusammenarbeit mit dem ReTraNetz-BB und dem Reallabor

BPWT: Welche konkreten Vorteile und Synergien ergeben sich aus der gemeinsamen Entwicklung für Ihr Unternehmen?

AN: Die gemeinsame Entwicklung hat für unser Unternehmen zahlreiche konkrete Vorteile und Synergien geschaffen. Durch die enge Zusammenarbeit konnten wir unser technisches Know-how erheblich erweitern und gleichzeitig innovative Lösungen schneller umsetzen. Die Integration von KI und Automation hat nicht nur die Effizienz unserer Prozesse gesteigert, sondern auch unsere Flexibilität erhöht, was uns in die Lage versetzt, auf unterschiedliche Kundenanforderungen schneller zu reagieren. Darüber hinaus haben wir durch die Zusammenarbeit mit starken Partnern, wie dem Fraunhofer IPK und dem IWF der TU Berlin wertvolle Netzwerke und Marktinsights gewonnen, die uns helfen, weiterhin zukunftsorientiert und wettbewerbsfähig zu bleiben.

BPWT: Welche gezielten Unterstützungsangebote stellt das IWF kleinen und mittelständischen Unternehmen (KMU) zur Verfügung, um ihnen den Zugang zu neuen Technologien zu erleichtern?

IWF: Bereits 1904 gegründet, sind wir eine der traditionsreichsten Einrichtungen produktionstechnischer Forschung und Lehre in Deutschland. Aus den steigenden Anforderungen des Marktes ergeben sich immer neue Herausforderungen, die im Fokus unserer Forschungsaktivitäten stehen. Dazu schaffen wir Grundlagenwissen, welches in Verbundprojekten anforderungsgerecht eingesetzt wird. Der Fokus im ReTraNetz-BB liegt besonders darauf, kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) bei den Transformationsprozessen hin zu CO2-neutraler Mobilität und Produktion zu unterstützen und zu befähigen. Um Unternehmen einen einfachen Zugang zu neuen Technologien zu ermöglichen, bieten wir offene Termine in unserem Reallabor an, bei denen innovative Lösungen praxisnah und unverbindlich erlebt werden können. Interessierte Unternehmen sind herzlich eingeladen, in persönlichen Gesprächen und Live-Demonstrationen zu entdecken, wie neue Technologien ihre Produktion zukunftsfähig gestalten können. Das Reallabor unterstützt praxisorientiert und befähigt Unternehmen, den digitalen Wandel erfolgreich zu bewältigen. Durch diese Angebote leisten wir einen wichtigen Beitrag zur Sicherung und Schaffung von Arbeitsplätzen in der Region, indem wir Unternehmen gezielt bei der Transformation unterstützen.

BPWT: Wie gestaltet sich die Zusammenarbeit mit Industriepartnern wie der Adolf Neuendorf GmbH, und welche Vorteile ergeben sich für beide Seiten aus dieser Kooperation?

IWF: Die Zusammenarbeit mit Industriepartnern gestaltet sich als strategische Partnerschaft, in der beide Seiten gezielt voneinander profitieren. Diese Kooperationen basieren meist auf gemeinsamen Projekten, langfristigen Entwicklungszielen und einem intensiven Austausch von Know-how, Ressourcen und Technologien. Gemeinsame strategische Projekte ermöglichen die Entwicklung neuer Technologien und Produktionsverfahren unter wissenschaftlicher Begleitung und industrieller Anwendungsperspektive. 

 

Perspektive und Ausblick

BPWT: Welche Rolle könnten solche Innovationsprojekte zwischen Industrie und Forschung langfristig für die Wettbewerbsfähigkeit der Region spielen?

AN: Solche Innovationsprojekte zwischen Industrie und Forschung spielen eine entscheidende Rolle für die langfristige Wettbewerbsfähigkeit der Region. Durch die enge Zusammenarbeit entstehen nicht nur technologische Fortschritte, sondern auch neue Geschäftsmodelle und Lösungen, die Unternehmen in der Region einen klaren Wettbewerbsvorteil verschaffen. Diese Partnerschaften fördern den Wissensaustausch, stärken die Innovationskraft und ziehen hochqualifizierte Fachkräfte an, was wiederum die gesamte wirtschaftliche Entwicklung und die Position der Region auf dem globalen Markt stärkt. Langfristig gesehen trägt diese Zusammenarbeit dazu bei, dass die Region als Vorreiter in zukunftsweisenden Technologien und Industrien etabliert wird.

IWF: Kooperationen dieser Art ermöglichen es Unternehmen frühzeitig Zugang zu neuesten Forschungsergebnissen und Technologien zu erhalten, was wiederum ihre Innovationsfähigkeit stärkt und sie befähigt, schneller auf Marktveränderungen zu reagieren. Gleichzeitig profitiert die Wissenschaft von praxisnahen Fragestellungen und kann anwendungsorientiert forschen, was die Qualität und Relevanz der Ergebnisse erhöht. Dadurch entstehen nachhaltige Wettbewerbsvorteile, die Arbeitsplätze sichern, wirtschaftliches Wachstum fördern und die Region insgesamt attraktiver für Investitionen machen. Gerade angesichts globaler Herausforderungen wie Digitalisierung und Klimawandel sind solche kooperativen Innovationsansätze unverzichtbar, um langfristig wettbewerbsfähig zu bleiben.

 

Das Interview verdeutlicht, wie im Rahmen des Projekts ReTraNetz-BB und insbesondere im Reallabor durch den Einsatz innovativer Technologien konkrete Beiträge zur Sicherung und Stärkung der Fahrzeug- und Zulieferindustrie in Berlin-Brandenburg geleistet werden. Auch wenn das ReTraNetz-BB selbst keine physische Anlaufstelle bietet, übernimmt das Reallabor diese Rolle in zentraler Weise: Es macht das Projekt greifbar und schafft einen Ort, an dem regionale Unternehmen praxisnah Einblicke gewinnen und konkrete Unterstützung bei der Transformation erhalten. Dadurch entstehen nicht nur technologische Lösungen, sondern auch wichtige Impulse für die wirtschaftliche Entwicklung und die nachhaltige Stärkung des Standorts Berlin-Brandenburg.

 

Sollte das Interview Ihr Interesse geweckt haben, finden Sie unter folgenden Links weitere Informationen zum ReTraNetz-BB Reallabor sowie zu aktuellen Veranstaltungen und Terminen.