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Business

R2D2 verlässt seinen Käfig

Die Roboter der neusten Generation arbeiten mit dem Menschen Hand in Hand. Sie sind mobil, vernetzt und lernen ständig dazu.

Bild oben: (© zapp2photo – stock.adobe.com)
Die Robot­er kom­men. Auch in Deutsch­land. Anzutr­ef­fen sind die kün­stlichen Ge­fährten hi­er in fast allen Branchen, be­son­ders häu­fig natür­lich in der Au­to­mo­bil- und Elek­tronikin­dus­trie. Mit ein­er Dichte von 301 Robotern pro 10.000 In­dus­triebeschäftigte (2015) zählt die deutsche Wirtschaft zu den am stärk­sten au­to­ma­tisierten Stan­dorten über­haupt. Weltweit ist sie laut Welt-Roboter­ver­band IFR damit die Num­mer vi­er, in Eu­ro­pa mit großem Ab­s­tand Spitzen­reit­er. Nur in Ko­rea, Sin­ga­pur und Ja­pan kom­men noch mehr Robot­er auf ei­nen Ar­beit­neh­mer. Schaut man sich die Neu-In­s­tal­la­tio­nen von In­dus­trier­obotern an, spielen noch zwei an­dere Län­der eine promi­nente Rolle: Chi­na und die USA. Be­son­ders Chi­na, Deutsch­lands größtes Robot­er-Ab­neh­mer­land außer­halb Eu­ro­pas, hat noch viel Luft nach oben: Bis zu 1,5 Mil­lio­nen In­dus­trier­obot­er wären dort nötig, damit es bei der Robo­ter­dichte zu den jet­zt führen­den Län­dern auf­sch­ließt. Diese Zahl ent­spricht in et­wa dem jetzi­gen weltweit­en Be­s­tand an In­dus­trier­obotern. 2018 sollen es so­gar 2,3 Mil­lio­nen sein. In die­sen Statis­tiken noch nicht ein­gerech­net sind Haushalt­s­robot­er. 31 Mil­lio­nen von ih­nen wer­den im Jahr 2019 auf unserem Plan­eten z.B. Staub sau­gen, den Rasen mähen oder den Swim­ming­pool reini­gen, schätzen Ex­perten. Diese Dat­en bele­gen ein­drucksvoll: Schon heute sind die maschinellen Helfer ein wichtiger Be­s­tandteil unser­er Ar­beitswelt und auch unseres pri­vat­en Lebens. Dass diese En­twick­lung unumkehr­bar ist, darüber herrscht weit­ge­hend Einigkeit – wie wir damit umge­hen, darüber ge­hen die Mei­n­un­gen allerd­ings stark au­sei­nan­der. Wenn es et­wa nach dem Chef-Volk­swirt der ING-Di­Ba, Carsten Brzes­ki, ge­ht, überneh­men Robot­er bald den Ar­beits­markt. Sei­nen Berech­nun­gen nach ist rund die Hälfte aller Ar­beit­s­plätze in Deutsch­land von der besch­le­u­nigten Tech­nol­o­gisierung be­dro­ht. Ex­perten wie Pa­trick Sch­warzkopf, Geschäfts­führ­er VD­MA Fachver­band Robotik + Au­to­ma­tion, se­hen dage­gen eher die großen Chan­cen für den Ar­beits­markt. „In Län­dern mit ho­her Roboter­rate ist auch die Pro­duk­tiv­ität ins­ge­samt höher. Ar­beit­s­plätze wer­den da­durch eher aufgew­ertet. Zu­dem ersetzen Robot­er keine ganzen Jobs, son­dern einzelne Tätigkeit­en. Die Zusam­menset­zung der Tätigkeit­en in­n­er­halb eines Jobs verän­dert sich al­so, wenn man es ge­nau nimmt“, erk­lärt Sch­warzkopf.

Kol­la­bori­erende Robot­er ohne Schutz­zäune

(© zapp2photo – stock.adobe.com)
(© zap­p2pho­to – stock.adobe.com)
Die­s­es Ver­ständ­nis ein­er ergänzen­den und nicht ersetzen­den Rolle des Robot­ers spiegelt sich auch in einem neuen Trend wider. Nach dem Vor­bild der Konz­erne er­hält ger­ade eine mark­treife Roboter­gen­er­a­tion Einzug in den deutschen Mit­tel­s­tand, die ohne Schutz­zäune auskommt. Die so­ge­nan­n­ten Cobots ar­beit­en als As­sis­ten­ten dem Men­schen zu – quasi Maschi­nen­hand in Men­schen­hand. Während klas­sische In­dus­trier­obot­er in Schutz­zäu­nen feste Pro­gram­mierun­gen abar­beit­en, ver­lassen die Cobots ihre „Kä­fige“, um auch bei kom­plex­en und in­di­vi­du­ellen Auf­gaben be­hil­flich zu sein. Die Idee dabei: Tätigkeit­en wer­den so aufgeteilt, dass sich Men­sch und Mas­chine jew­eils auf ihre Stärken konzen­tri­eren kön­nen, um in der Summe ef­fek­tiv­er und damit pro­duk­tiv­er zu sein. „Während Robot­er ein­fache stan­dar­disierte Be­we­gun­gen aus­führen kön­nen wie et­wa Greifen, Stapeln oder An­pressen, kann der Men­sch bess­er fe­in­füh­ligere Dinge tun, et­wa eine Schutz­folie abzie­hen. Auch ist die men­sch­liche An­pas­sungs­fähigkeit auf eine ab­weichende Si­t­u­a­tion größer – et­wa bei Varian­ten eines Bauteils oder klei­nen Los­größen“, er­läutert Sch­warzkopf. So kann ein Cobot et­wa Bauteile hal­ten und an­reichen, die ein Men­sch dann mon­tiert. Auch kann der maschinelle Helfer er­gonomisch ungün­stige An­teile überneh­men. In punc­to Ar­beits­sicher­heit ste­hen die Cobots ihren klas­sischen Kol­le­gen in nichts nach: Zwar haben sie keine Schutz­zäune, dafür aber hoch en­twick­elte Sen­soren. Bei der klein­sten Berührung (oder auch schon kurz da­vor) kom­men sie so­fort zum Still­s­tand, so­dass sie für neben­ste­hende Men­schen keine Un­fall­ge­fahr darstellen. Außer­dem ler­nen die flex­i­blen Helfer, wie man lernt. Heißt: Diese Robot­er wer­den nicht mehr nach dem Prinzip pro­gram­miert: „Wenn A ein­tritt, dann mache B“, son­dern: „Er­reiche Dein Ziel best­möglich“. Und diese Ziel­er­reichung er­fol­gt, wie beim Men­schen, über Er­fahrung, z.B. wie man am besten ei­nen Ge­gen­s­tand greift.

Hu­man Aug­men­ta­tion und ho­he Mo­bil­ität

Ein weit­er­er fortschrei­t­en­der Trend in der Robotik ist die „Hu­man Aug­men­ta­tion“. Diese tech­nol­o­gische Un­ter­stützung des Men­schen kann so­wohl auf kör­per­lich­er als auch auf kog­ni­tiv­er Ebene umge­set­zt wer­den. Zu den kör­per­lichen For­men zählen z.B. Ex­oskelette, die man ur­sprünglich aus der Medizin ken­nt. Mit die­sen am Kör­p­er trag­baren Robotern kön­nen Be­we­gun­gen des Trägers un­ter­stützt oder ver­stärkt wer­den. Ein be­son­ders schönes Beispiel dafür ist der „Chair­less Chair“: Er wird an der Rück­seite der Beine ge­tra­gen und passt sich beim Sitzen der Kör­per­größe und Po­si­tion des Trägers in­di­vi­du­ell an. In der Mon­tage, et­wa in der Au­to­mo­bilin­dus­trie, kön­nen so Kör­per­hal­tung verbessert und die Ge­lenke ent­lastet wer­den. Im kog­ni­tiv­en Bereich der Hu­man Aug­men­ta­tion kom­men z.B. As­sis­ten­zsys­teme mit Bild­verar­bei­tung zum Ein­satz, die die Qual­ität der manuellen Mon­tage verbessern kön­nen. Wie die restliche Welt auch, wer­den Robot­er natür­lich mo­bil­er. Über in­tel­li­gente, mo­bile Platt­for­men fin­d­en sie ihr Ziel – auch in Sch­wär­men. Um Trans­ferzeit ef­fek­tiv zu nutzen, wer­den Werk­stücke während­dessen von Robotern weit­er­verar­beit­et. Und – so testet es Goo­gle Car z.B. – Robot­er wer­den sich zukünftig stärk­er über die Cloud mitei­nan­der aus­tauschen, um ge­mein­sam zu ler­nen und zu op­ti­mieren. Wenn man so will, mu­tiert der Robot­er zum Kern der In­dus­trie 4.0 und des In­ter­nets der Dinge. „Die Robotik bringt die In­dus­trie­pro­duk­tion in die dig­i­tale Ära“, resümiert Sch­warzkopf.

Patrick Schwarzkopf ist Geschäftsführer für den Fachbereich Robotik + Automation beim Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA)
Pa­trick Sch­warzkopf ist Geschäfts­führ­er für den Fach­bereich Robotik + Au­to­ma­tion beim Ver­band Deutsch­er Maschi­nen- und An­la­gen­bau (VD­MA)

Tho­mas Cor­rinth l re­dak­tion@­sued­west­falen-ma­n­ag­er.de

Ausgabe 03/2017