Table Of ContentRheinisch-Westfalische Akademie der Wissenschaften
Natur-, Ingenieur-und Wirtschaftswissenschaften Vortrage . N 349
Herausgegeben von der
Rheinisch-Westfalischen Akademie der Wissenschaften
GUNTER SPUR
Fortgeschrittene Produktionssysteme
im Wandel der Arbeitswelt
FRIEDRICH EICHHORN
Industrieroboter in der SchweiBtechnik
Westdeutscher Verlag
329. Sitzung am S. Februar 1986 in Dusseldorf
CIP·Kurztitel.ufmhme der Deutscheo Bibliothek
Spur. GUnter
Fortgeschritteoe Produktionssysteme im Wandel der Arbeitswelt / Giioter Spur.
Indusuieroboter in der ScbweiBtechoik / Friedricb Eichhorn. -Opladeo: West·
deutscber Verlag, 1986.
(Vortrige / Rbeinisch·Westfalische Akademie der Wisseoscbafteo: N.tur-.lnge
oieur-u. Winschaftswisseoschafteo; N 349)
ISBN 978-3-53\-08349-0 ISBN 978-3-322-88498-5 (eBook)
DOl 10.1007/978-3-322-88498-5
NE: Eichhorn. Friedrich: Industrierohoter in der SchweiBtechoik; Rbeioiscb-West
fiiliscbe Akademie der Wisseoschafteo (DUsseldorf>: Vortrige / N.tur-.lngenieur
uod Winscbaftswisseoscbafteo
© 1986 by Westdeutscher Verlag GmbH Opladen
HersteUung: Westdeutscher Verlag
ISSN 0066-5754
ISBN 978-3-531-08349-0
Inhalt
Gunter Spur, Berlin
Fortgeschrittene Produktionssysteme im Wandel der Arbeitswelt
1. Wandel der Arbeitswelt ......................................... 7
2. Produktivitat und Arbeitsorganisation ............................. 8
3. Uberwindung der traditionellen Arbeitswelt ...................... .. 10
4. Die informationstechnische Herausforderung ....................... 11
5. Die Fabrik als vernetztes Zellensystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 14
6. Auf dem Weg zur Maschinenintelligenz ............................ 16
7. Wissenstechnik zur Entscheidungsfindung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 19
Diskussionsbeitrage
Professor Dr. sc. techno Alfred Fettweis; Professor Dr.-Ing., Dr. h. C. Gunter
Spur; Professor Dr. med. Ludwig E. Feinendegen; Professor Dr. agr. Fritz
FUhr; Professor Dr. phil. Friedrich Scholz; Dr.-Ing., Dr.-Ing. E. h. Josef Men
nen; Professor Dr. techno Franz Pischinger; Professor Dr.-Ing. Friedrich
Eichhorn ....................................................... 23
Friedrich Eichhorn, Aachen
Industrieroboter in der SchweiBtechnik
1. Einleitung ..................................................... 35
2. Begriffsbestimmungen ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 35
3. Bedeutung des Robotereinsatzes in der SchweiBtechnik .............. 38
Der PunktschweiBroboter ....................................... 55
Der NahtschweiBroboter ........................................ 57
4. Entwicklungsaspekte ........... ................................. 60
5. Auswirkungen ................................................. 61
Literatur .... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 65
Diskussionsbeitrage
Professor Dr. phil. nat. Reinhard Selten; Professor Dr.-Ing. Friedrich Eich
horn; Professor Dr.-Ing., Dr. h. C. Gunter Spur; Professor Dr. sc. techno
6 Inhalt
Alfred Fettweis; Professor Dr. rer. nat. Eckart Kneller; Ministerialrat Dr.
rer. nat. Frank Speier; Dr.-lng., Dr.-Ing. E. h. Josef Mennen; Ministerialrat
Ernst Neukamp; Professor Dr. med. Ludwig E. Feinendegen; Professor Dr.
techno Franz Pischinger ...... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 66
Fortgeschrittene Produktionssysteme
im Wandel der Arbeitswelt
Von Gunter Spur, Berlin
1. Wandel der Arbeitswelt
Arbeit ist fiir den Menschen von existentieller Bedeutung. Prinzipiell kann
Arbeit mit menschlichem Tun, mit Leben durchaus identifiziert werden. Die
Arbeitswelt gehort zur Lebenswelt der Menschen. Arbeit bereichert immer dann
das Leben, wenn Erfolg sie begleitet und personliches Konnen gefordert wird.
Arbeit wird jedoch vom Menschen auch ambivalent empfunden: Physische Dber
forderung macht die Grenzen menschlicher Arbeitsleistung deutlich.
Zur besseren und schnelleren Bewaltigung der Arbeitsaufgaben entwickelte
der Mensch im Laufe seiner Geschichte die niitzlichen Kiinste, entwickelte er
eine materielle und geistige Hilfswelt, entwickelte er das, was wir heute Technik
nennen.
Technik ist als Bestandteil der menschlichen Kultur das Resultat geistiger Krafte,
das Resultat von menschlichem Wissen und Konnen, von Vernunft und Kreativi
tat, von BewuBtsein und Empfindung. Technik wird immer dann wirksam, wenn
die Bediirfnisse des Menschen dies erfordern. Ihr Einwirken muB jedoch harmo
nisch erfolgen, sie darf sich nicht zu einer Arbeitswelt entwickeln, die im BewuBt
sein der Menschen als Zwang, Last oder Bedriickung empfunden wird. Technik
muB einem hohen ethischen Anspruch geniigen.
Aus der Selbstversorgungswirtschaft der Fruhzeit entwickelte sich im Mittel
alter die Arbeitswelt des Handwerks. Mit dem Aufkommen der N aturwissenschaf
ten war auch eine wissenschaftliche Durchdringung der niitzlichen Kiinste verbun
den und es kam zur Grundung der Ingenieurwissenschaften. Dennoch blieb die fer
tigungstechnische Erzeugung der Gebrauchsgiiter iiber Jahrhunderte hinweg im
wesentlichen unverandert. Sie wurde auf handwerklicher Grundlage durchgefiihrt
bei nur geringer Produktivitat.
Die aufkommende Technik verkorperte als Mittel zur Nutzung der Naturkrafte
das Bemiihen des Menschen, auf die Umgebung zu reagieren und sich nicht zufrie
den zu geben mit dem, was Welt ist. Der fruhe technologische Aufbruch, der
schlieBlich zur Begrundung einer Industriegesellschaft fiihrte, wollte Krafte aus
nutzen, die die Welt bietet, wollte Schwierigkeiten, Hunger und Not beseitigen,
konnte aus den Erkenntnissen der Naturwissenschaften Niitzliches gestalten.
8 GiinterSpur
2. Produktivitat und A rbeitsorganisation
Damit sich Wissenschaft und Technik unbehindert und niitzlich fur alle Men
schen entfalten konnten, muBte die Gesellschaft nicht nur mit lebensnotwendigen
Giitern versorgt, sondern es muBte auch eine groBere Verfugbarkeit an Freizeit
erarbeitet werden. Die hierzu notwendige Produktivitat konnte nur durch einen
innovativen Wandel der Produktionstechnik erreicht werden.
Erst die Produktivitat einer industriellen Produktion machte es moglich, den
Bedarf an notwendigen Giitern zu befriedigen, die Lebensqualitat zu verbessern,
Freizeit zu vermehren und damit die Freiheit zur personlichen Selbstverwirk
lichung materiell zu ermoglichen.
Wir diirfen angesichts des hohen sozialen Entwicklungsstandes der heutigen
Arbeitswelt nicht iibersehen, daB die Geschichte der menschlichen Arbeit auch
eine Geschichte des menschlichen Leidens war. Es gab eine Zeit, in der sich der
Bild 1: Entwicklungsphasen der Fabrik
Informationstechnik
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1800 1875 1950 2025
Zeitalter der: Dampfkratt Mechanisierung Automatisierung
Kraft- Arbeits - Informations-
Maschinen :
maschine maschine maschine
Fortgeschrittene Produktionssysteme 9
Mensch in seiner Arbeitswelt erschopfte, wo ganze Nationen unter auBerster
Anstrengung das Ziel der Befreiung von materieller Not verfolgten.
Mit der Weiterentwicklung der Industrie veranderten sich Arbeitswelt und
Lebenswelt in den letzten 150 Jahren grundlegend. In immer kiirzeren Zeitabstan
den wurden Erfindungen gemacht. Der Glaube an eine Aufwartsentwicklung, an
einen Fortschritt zum Wohle der Menschheit befliigelte die Technik. Die indu
strielle Produktion fiihrte zu einer Vermehrung der Giitererzeugung und zur Ent
wicklung von Wohlstand.
Die zunachst noch qualitativ iiberlegene Handarbeit wurde durch Verfeinerung
der Maschinenarbeit an Genauigkeit und Zuverlassigkeit iiberboten. Mit Einfiih
rung des Austauschbaus war der Weg frei zur mechanisierten Massenfertigung.
War besonders die zweite Halfte des 19. Jahrhunderts die Griinderzeit vieler
unserer heutigen Fabriken, so war die erste Halfte des 20. Jahrhunderts die Zeit der
vielfaltigen Rationalisierungen. Der ProduktionsprozeB wurde durch den Druck
des weltwirtschaftlichen Wettbewerbs mehr und mehr mechanisiert und zur
Erhohung der Produktivitat arbeitsteilig organisiert. Eine neue Arbeitswelt ent
wickelte sich; der Mensch hatte sich der Maschine beizuordnen, sich einzureihen.
Er muBte lernen, im Takt der Maschine zu arbeiten. Der Mensch bediente die als
Schrittmacher wirkende Maschine und er muBte fiirchten, ein Teil der Maschine
zu werden.
Verkettungen von MaschinenflieBreihen, TransferstraBen und Sondermaschi
nen mit weitgehender Arbeitsteilung fiihrten zu Einzwecksystemen mit hochster
Mengenleistung und niedrigen Fertigungskosten. Diese Entwicklung ging wesent
lich von der amerikanischen Automobilindustrie aus. Sie wurde auch unter dem
Begriff "Detroit Automation" bekannt.
Die Triebkraft der technologischen Entwicklung waren Innovationen in wich
tigen, wachstumsstarken Industriezweigen wie der Elektrotechnik, dem Auto
mobilbau, der Chemischen Industrie und nach wie vor dem Maschinenbau. Der
Aufschwung der Fabrik aus dem 19. Jahrhundert hatte Mitte des 20. Jahrhunderts
seinen Hohepunkt erreicht. Allerdings sind es nur fortgeschrittene Volkswirt
schaften, die an diesem Aufschwung partizipierten und sich zu Wohlstandsgesell
schaften mit hoher Lebensqualitat ihrer Menschen entwickeln konnten.
Dieses arbeitsteilige Zusammenspiel von Mensch, Maschine und Organisation
lieB sich zwar zu groBen wirtschaftlichen Erfolgen entwickeln, verursachte jedoch
einen subjektiven Arbeitsdruck in der Fabrik, der den ProduktionsprozeB noch
immer als schwere korperliche Belastung empfinden lieB. Die Produktionsleistung
war wesentlich von der Arbeitsgeschwindigkeit des Menschen abhangig.
In dem MaBe, wie sich der Bedarf an Massenprodukten steigerte, waren erste
Schritte zur Automatisierung der Teilefertigung zu verzeichnen. Es war die Phase
der starren Automatisierung, die wegen des hohen zeitlichen und technischen Auf-
10 GUnter Spur
wandes beim Einrichten und Umriisten der Maschinen aus wirtschaftlichen Grun
den an hohe Stuckzahlen gebunden war.
In der aus der Griinderzeit gewachsenen traditionellen Fabrik dominierten bis
in unsere Zeit MaschinenarbeitspHitze mit dem Zwang eines organisierten Zusam
menspiels von manueller und maschineller Arbeit. In Deutschland entstand die
Betriebswissenschaft, spater Arbeitswissenschaft genannt, als Wissenschaft von
der betrieblichen Arbeit. Gleichzeitig wurde in den zwanziger Jahren eine bedeu
tende Rationalisierungsbewegung ausgelost, die sich besonders der Wechselwir
kung zwischen Maschinensystemen und Arbeitswelt widmete. Organisation war
alles. Die total organisierte Fabrik mit total organisierten Menschen wurde eine
diabolische Versuchung fUr totalitare Staaten.
Eine durch Formularisierung und Burokratisierung gepragte, manuell betrie
bene Fabrikorganisation muBte sich im Personalaufwand uberfordern. Aus dem
Wildwuchs uberorganisierter Arbeitssysteme mit Karteianlagen, in denen groBe
Datenmengen auf Nimmerwiedersehn verschwinden konnten, entwickelte sich
die Hollerith-Technik. Es war die erste Form einer maschinellen Datenverarbei
tung. Eine echte Uberwindung der traditionell aus der Grunderzeit gewachsenen
Fabrikstrukturen konnte jedoch erst durch die elektronische Datenverarbeitung
erreicht werden.
3. Oberwindung der traditionellen A rbeitswelt
Sowohl unter wirtschaftspolitischer, sozialpolitischer als auch gesellschaftspoli
tischer Sicht konnen wir heute eine Strukturwandlung der industriellen Produk
tion erkennen. In diesem Sinne ist auch die Frage nach einer Erneuerung der Fabrik
aufzuwerfen.
Symptomatisch hierfiir sind der schnelle technologische Fortschritt, hohe Pro
duktionskosten, hohe Steuer- und Soziallasten, wirtschaftspolitische Restriktio
nen, erdriickende Konkurrenz am Weltmarkt und daraus resultierende Probleme
sowohl im Management als auch in den Gewerkschaften.
Von entscheidender Bedeutung fUr die Wettbewerbsfahigkeit eines Unterneh
mens sind Kreativitat, Motivation und Leistungsfahigkeit der Menschen. Von
ihnen wird weitgehend die Qualitat der Produktentwicklung und die Gestaltung
der Infrastruktur der Fabrik abhangig bleiben. Da dies insbesondere fUr das tech
nische Management gilt, muB die Frage nach dessen innovativen Fahigkeiten,
gleichzeitig aber auch nach personellen Ressourcen fur eine Ausbildung des tech
nischen Managements gestellt werden. Mit Sicherheit gibt es einen Wandel im
beruflichen Anforderungsprofil, moglicherweise aber auch einen Wandel in der
Attraktivitat, die junge Ingenieure Spitzenfunktionen in der Wirtschaft anstreben
