Die menschlichen Roboter kommen

Menschlicher Roboter

Die neuen, feinfühligen Maschinen können Hand in Hand mit Angestellten zusammenarbeiten.

 

M. Buchenau, A. Höpner Handelsblatt Stuttgart/München Im Ansbacher Bosch-Werk hat die Zukunft der Fertigung schon begonnen. Sie wirkt noch etwas gewöhnungsbedürftig. Eine Roboterhand mit drei Gliedern setzt ein Steuerungselement erst in ein Bearbeitungszentrum ein und holt es anschließend heraus, um es direkt an eine Arbeiterin zu übergeben.

 

„So eng und ohne Schutzzaun haben Roboter und Mensch noch nie zusammengearbeitet“, sagt Projektleiter Wolfgang Pomrehn. Was heute noch eine produktionstechnische Sensation ist, könnte bald schon Alltag in deutschen Fabriken werden.

 

Es kündigt sich nicht weniger als eine Revolution der Fertigungstechnik an, mit ganz neuen Einsatzmöglichkeiten für die Kukas, Yaskawas und Boschs dieser Welt. Während alle über Industrie 4.0 sprechen, hat sich die neue Generation Roboter schon auf den Weg gemacht – flexibel einsetzbar und in der Lage, Arbeitsanweisungen und Methoden über das Netz zu erhalten.

 

Selbst Kanzlerin Angela Merkel interessierte sich auf der Hannover Messe besonders für die neuen Roboter der Industrie 4.0. Beim Eröffnungsrundgang hielt sie ihren Finger zwischen die Greifzange des Roboters YuMi am ABB-Stand. Der Roboter hielt prompt still. YuMi bestand damit die Feuerprobe: Da der Roboter in unmittelbarer Nähe zum menschlichen Arbeiter agieren soll, muss für dessen Sicherheit gesorgt sein. YuMi ist nach ABB Angaben der „weltweit erste echte kollaborative Zweiarm-Roboter“.

 

Bosch nennt seine Roboter nüchtern Automatischer Produktionsassistent (Apas). Sie sehen aus wie ein viereckiger kühlschrankgroßer Kasten mit Touchscreen auf vier Rollen, aus dem ein gelber Roboterarm des Herstellers Fanuc herausragt. Das Besondere ist neben den intelligenten 3-D-Kameras die schwarze Sensorhaut des Armes, die an Kunstleder erinnert. 120 Sensoren erkennen, unter anderem am elektromagnetischen Spannungsfeld, wenn sich jemand nähert, und bremsen den Arm sanft ab; ab einer Nähe von fünf Zentimetern stoppt er. „Der Apas arbeitet absolut berührungslos“, sagt Pomrehn. Die Berufsgenossenschaft hat den Apas deshalb voll zertifiziert für die direkte Zusammenarbeit mit Menschen, ohne Schutzvorrichtungen.

 

Alles, was Apas kann, wurde vorher programmiert. „Selbstlernend ist das System nicht, aber es kann sein Wissen über die Cloud mit anderen Robotern teilen“, sagt Pomrehn. Die Umstellung auf kleine unterschiedliche Produkte und Serien geht so sehr schnell und einfach. Mit seinen Rollen ist der Apas flexibel an vielen Plätzen einsetzbar.

 

Noch steckt der vor einem Jahr vorgestellte voll industrietaugliche Bosch-Roboter am Anfang seiner Vermarktung. 30 sind bereits im Einsatz. Zunächst bei Bosch selbst, aber auch ein großer Autokonzern hat bereits fünf der 115 000 Euro teuren Roboterkollegen in seinen Diensten. Noch zum Testen.

 

Neue Roboter erlauben Einsatz in weiteren Branchen

„Der Durchbruch der Mensch-Roboter-Kollaboration hat gerade erst begonnen“, sagt Arturo Baroncelli, Präsident vom Roboterverband IFR. Mit Hilfe der neuen, menschenähnlichen Roboter könnten Branchen erobert werden, die bislang noch wenige Roboter einsetzen.

 

Neben Bosch und ABB arbeiten viele Firmen an dieser Mensch-Roboter Kollaboration. „Wir lassen die Roboter aus dem Käfig raus“, drückte es Kuka Chef Till Reuter vor wenigen Tagen in der Technischen Universität München aus. Um zu zeigen, was die neue Robotergeneration kann, zeigte er einen Werbefilm: In der preisgekrönten Kampagne tritt Tischtennisstar Timo Boll in verschiedenen Disziplinen gegen den Kleinroboter KR Agilus an. Für Kuka geht es um mehr als nur Spielerei. Der LBR iiwa zum Beispiel ist laut Unternehmensangaben der erste sensitive Leichtbauroboter mit integrierter Sicherheitstechnik, der sich in der industriellen Fertigung für Mensch-Maschinen-Kollaboration eignet. Dank Sensoren, Detektoren und anderer sensibler Technik kann auf externe Schutzzäune verzichtet werden. Der Roboter kann „Hand in Hand“ mit Menschen zusammenarbeiten. Bei Daimler montiert der LBR iiwa bereits Getriebe.

 

Kuka-Chef Reuter sieht keinen Dualismus von Mensch und Maschine. „Der Roboter kann dem Menschen assistieren, monotone, ergonomisch unbequeme Aufgaben erledigen, während der Mensch sich übergeordneten Aufgaben widmet“, sagt er dem Handelsblatt. Vor allem aber erhöhen die menschlichen Roboter die Flexibilität in der Fertigung. In Zeiten hoher Auslastung, erklärt Reuter, könne der Roboter beim Bestücken einer Werkzeugmaschine helfen. Danach könne der Roboter Hol- und Bring-Dienste übernehmen.

 

Bei Bosch in Ansbach warten zwei Apas untätig neben der Fertigungsinsel. Sie sind ausgeschaltet, schauen ihrem Kollegen nicht bei der Arbeit zu. „Theoretisch könnten die beiden Roboter die Arbeiterin komplett ersetzen“, räumt Bosch-Entwickler Pomrehn ein. Nur sei es wegen der Kosten der Roboter bislang noch unwirtschaftlich, eine Arbeitskraft durch drei Roboter zu ersetzen. Bosch setze vielmehr darauf, dass mit der flexiblen Einsetzbarkeit krankheitsbedingte Ausfälle einfacher kompensiert werden können.

 

Tischroboter als „dritte helfende Hand“ für Arbeiter

Die dänische Firma Universal Robots zeigt auf der Hannover Messe einen Tischroboter. Der Leichtbauroboter UR3 hat eine 360-Grad-Rotation an allen Drehgelenken. Polieren, Fräsen, Laborarbeiten: alles kein Problem. „Ein einziger Werker kann mit dem UR3 als eine ’dritte helfende Hand’ das leisten, was bislang die Aufgabe von zwei Personen war“, sagt Esben H. Ostergaard, Technikchef und Mitgründer von Universal Robots.

 

Nach einer Studie von Boston Consulting werden neue Robotergenerationen bis zum Jahr 2025 die Produktivität um 30 Prozent erhöhen. Eine Schicksalsfrage für hochindustrialisierte Industriestaaten wie Deutschland, die USA, Japan und Korea. Laut Boston Consulting könnten sich die Arbeitskosten um knapp ein Fünftel senken lassen.

 

Das sind Rechnungen, die eigentlich Gewerkschaften auf den Plan rufen müssten, weil menschliche Arbeit durch Maschinen ersetzt wird. Doch die IG Metall hat einen eigenen Weg, mit dem Thema umzugehen: „Das sehen wir nicht als Bedrohung, sondern als Chance, die Arbeitswelt zum Positiven zu verändern“, sagt Baden-Württembergs IG-Metall-Chef Roman Zitzelsberger. Vor allem sollen belastende, sehr einfache Tätigkeiten automatisiert und stattdessen die Tätigkeit von Facharbeitern aufgewertet werden. Flexiblere Produktionsprozesse müssten zudem zu mehr Zeit-Souveränität für die Beschäftigten führen.

 

Die Frage, wie der Arbeitsplatz von morgen aussehen könnte, ist das Steckenpferd von IG-Metall-Vize Jörg Hofmann. Er hat speziell dafür ein eigenes Vorstandsressort „Zukunft und Arbeit“ eingerichtet. „Wir brauchen noch mehr Forschung in eine arbeitsorientierte, humane Technikgestaltung“, sagt der hochrangige Gewerkschafter. Die feinfühligen Roboter könnten aber auch die Antwort auf eine noch wichtigere Frage sein: Die geburtenstarken Jahrgänge 1955 bis 1965 erreichen bald das Rentenalter. Bei einfachen Tätigkeiten bieten sich Apas und Co. als Ersatz an, da es an jungen Arbeitskräfte fehlen wird.

 

Handelsblatt 16.04.2015

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