Produktion 23. Jul 2021 Von Martin Ciupek

Fabrik der Zukunft: Intelligente Roboterassistenzsysteme sind der Hammer von morgen

Die Entwicklung von Roboterassistenzsystemen schreitet voran. Mit einer Interaktiven Grafik will die Plattform Lernende Systeme die Menschen für den Nutzen KI-basierter Systeme begeistern. Darin gibt es auch nützliche Hinweise, was Hersteller beachten sollten, damit ihre Lösungen auf Akzeptanz stoßen.


Foto: Plattform Lernende Systeme

„Intelligente Roboterassistenzsysteme sind im Grunde der Hammer von morgen“, sagt Sami Haddadin, Direktor der Munich School of Robotics and Machine Intelligence der Technischen Universität München. Er gehört zu den Protagonisten, die in einem fiktiven Anwendungsszenario der Plattform Lernende Systeme einen Blick in die Zukunft der Industriearbeit werfen. In einer interaktiven Grafik veranschaulichen sie dabei, wie sich die Zusammenarbeit mit KI-basierten Robotersystemen verändert und was zu tun ist, damit die Beschäftigten von den selbstlernenden Werkzeugen profitieren.

Anwendungsszenario in der Montage

Im Mittelpunkt steht bei dem Online-Anwendungsszenario „Lernfähiges Roboterwerkzeug in der Montage“ die fiktive Facharbeiterin Paula Nowak. Ihr schaut man quasi bei der Arbeit über die Schulter. In der Fabrik, die Kabelbäume für die Automobilindustrie produziert, wird sie bei anstrengenden, monotonen oder gefährlichen Tätigkeiten von einem Greifarm unterstützt, der im Betrieb selbstständig wechselnde Aufgaben übernimmt. Die Maschinen halten schwere Bauteile oder fädeln Kabel durch scharfkantige Engstellen. Die Facharbeiterin bringt ihrem selbstlernenden Roboterwerkzeug dafür neue Abläufe bei, indem sie ihm die variierenden Tätigkeiten vormacht.

Verschiedene Aspekte für die erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter werden dabei in der interaktiven Grafik per Klick multimedial behandelt. Dabei werden auch Paula Nowaks Sorgen behandelt, ob das Werkzeug sie verletzen oder überwachen könnte oder ihren Job gefährdet – und was ihr Arbeitgeber sowie das Roboterwerkzeug leisten müssen, um diese Bedenken zu entkräften. Hier kommen dazu Expertinnen und Experten aus Wissenschaft, Industrie und Gewerkschaften zu Wort, mal in Textform, mal als Bildgalerie und teilweise als Audio- bzw. Videobeitrag.

KI unterstützt die Menschen

Eine zentrale Botschaft des Anwendungsszenarios lautet: KI-basierte Industrieroboter ersetzen die Menschen nicht, sondern unterstützen und befähigen sie. Das bedeutet, die lernenden Werkzeuge, mit denen Paula Nowak arbeitet, passen sich den individuellen Bedürfnissen und Routinen von ihr an und unterstützen sie entsprechend ihrer Kompetenzen und ihrem Arbeitstempo. Paula Nowak bestimmt selbst, wann und wie sie ihr Werkzeug einsetzt. „Sie erlebt ihre Arbeit als abwechslungsreicher, da monotone Tätigkeiten wegfallen und sie mehr planerische Aufgaben wahrnehmen kann“, heißt es dazu in einer diese Woche erschienenen Mitteilung der Plattform Lernende Systeme, die bei der Deutschen Akademie der Technikwissenschaften (acatech) in München angesiedelt ist.

„Intelligente Roboterwerkzeuge ergänzen die Fähigkeiten der Menschen. Sie müssen die Beschäftigten weder ersetzen noch mit ihnen konkurrieren. Das bedeutet: die Stärken menschlichen Denkens und Handelns sind mit den Fähigkeiten der Technologie zu kombinieren, sodass die Beschäftigten von der KI profitieren und Unternehmen das ökonomische Potenzial der Systeme nutzen können“, sagt beispielsweise Norbert Huchler, Vorstandsmitglied am Institut für Sozialwissenschaftliche Forschung ISF und Mitglied der Plattform Lernende Systeme.

Dabei verbessern die Roboterwerkzeuge mithilfe von künstlicher Intelligenz die erworbenen Fertigkeiten laufend selbstständig weiter. Einmal erlernte Abläufe können sie auf andere Anwendungsfälle übertragen. Dabei ist es laut dem Sozialwissenschaftler wichtig, dass die Handlungen transparent sein müssen und Paula Nowak die Lernhistorie ihres Werkzeuges nachvollziehen kann. Gleichzeitig müsse es ihr möglich sein, jederzeit kontrollierend in den Prozess einzugreifen.

Übernahmen unterstreichen den Trend

Anwendungsszenarien wie dieses sind wichtig, damit die Beschäftigten die Funktionsweise von lernenden Roboterwerkzeugen verstehen und erkennen, wie sie von ihnen profitieren können. Denn der Trend zu flexiblen Assistenzsystemen in der Produktion ist inzwischen deutlich zu erkennen. In dieser Woche hat beispielsweise ABB den spanischen Hersteller autonomer mobiler Roboter (AMR) Asti übernommen. Der Konzern baut damit seine Prozesskette mit flexiblen Fertigungslösungen und Robotern weiter aus.

Sami Atiya, Präsident des ABB-Geschäftsbereichs Robotics & Discrete Automation, bewertet die Entwicklung hin zur flexiblen Automation als „Gamechanger“. Sie gebe beispielsweise Automobilherstellern die Flexibilität, die sie für ihren Weg in die Elektromobilität benötigten. Gemeinsame Vision von ABB und Asti sei es, Kunden dabei zu helfen, die heutigen linearen Produktionslinien durch vollständig flexible Netzwerke zu ersetzen. In diesen sollen intelligente AMR autonom Materialien, Teile und fertige Produkte zwischen intelligenten, vernetzten Arbeitsstationen in Fabriken, Logistikzentren, Labors, Geschäften und Krankenhäusern navigieren. ABB werde dazu in das Unternehmen investieren.

Damit ist der ABB-Konzern mit Hauptsitz in der Schweiz nicht allein. Auch das US-Unternehmen Novanta, System­anbieter für die Medizinbranche und aufwendige Industrielösungen, baut seine Kompetenzen im Bereich kollaborierender Roboter aus. Vorige Woche gab das Unternehmen bekannt, ATI Industrial Automation für 172 Mio. $ zu erwerben. Durch die Übernahme will Novanta seine Präsenz in der Robotik erweitern und seine Produktpalette um End-of-Arm-Tooling ergänzen. ATI Industrial Automation liefert beispielsweise Handhabungswerkzeuge für die kollaborativen Roboter von Fanuc.

Die interaktive Grafik kann über folgenden Link aufgerufen werden: www.plattform-lernende-systeme.de/lernfaehiges-roboterwerkzeug.html

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