Maschinenarbeit
Roboterbauer nehmen sich Menschen zum Vorbild

Selbstständiges Handeln, Wahrnehmung und Informationsverarbeitung: Neue Software soll die Maschinenarbeit optimieren. Dabei soll der Roboter nicht den Menschen ersetzen, sondern ihm zum Gehilfen werden.
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KölnDie Zukunft der industriellen Produktion liegt nicht allein in der Hand von Technikern. Auch Psychologen, Neurologen, Biologen und Ergonomie-Experten arbeiten mit, wenn es darum geht, die Maschinenarbeit zu optimieren. Beim Münchener Exzellenzcluster CoTeSys (Cognition for Technical Systems) herrscht das Credo: Maschinen werden in der Lage sein zu lernen, zu planen und autonom Entscheidungen zu treffen. Selbst auf Überraschungen sollen sie sinnvoll reagieren können – Vorbild sind die Reflexe des Menschen.

Auf 4.000 Quadratmetern haben die CoTeSys-Wissenschaftler eine Werkhalle errichtet. „Kognitive Fabrik“ heißt das Testfeld – Bund und Länder helfen mit 34 Millionen Euro aus der Exzellenzinitiative. Wahrnehmung, Informationsverarbeitung, selbstständiges Handeln – das wollen die Experten mit Hilfe neuer Software auch Maschinen beibringen. Die Industrie ist sehr interessiert: Die Roboterspezialisten Kuka und Schunk, der führende Anbieter von Antriebstechnik Festo und der Automatisierungsriese Siemens unterstützen die Arbeit. 
Steuerung per High-Tech-Brille

Auf der Hannover Messe erläutern CoTeSys-Vertreter am Stand von Bayern Innovativ (Halle 2/A54), der Wissenstransfergesellschaft des Freistaats, ihre Arbeit. Gezeigt wird auch eine mit Kamera ausgestattete High-Tech-Brille, über die Roboter mit Blicken gesteuert werden. Die Aufmerksamkeit ist den Ausstellern sicher. Steht ihre kognitive Fabrik doch für einen Paradigmenwechsel in der Automatisierung – diese ist traditionell ein Kernthema der weltgrößten Industrieschau. Die jüngsten Fortschritte auf diesem Gebiet haben das Zeug, das Verhältnis von Mensch und Maschine ganz neu zu definieren.

Mit roher Gewalt kämpften die Maschinenstürmer zu Beginn der industriellen Revolution für ihre Arbeitsplätze. Wird die intelligente Fabrik den Menschen in Industriebetrieben nun endgültig überflüssig machen und neue Proteste heraufbeschwören? Das Gegenteil ist der Fall – da ist Uwe Haass, Elektrotechnik-Ingenieur und Geschäftsführer bei CoTeSys, sicher: „Die Maschine unterstützt den Menschen – nicht umgekehrt. Sie wird zum Kumpel, der die schwere oder unangenehme Arbeit erledigt.“

Endgültig vorbei sein sollen die Zeiten, in denen Anlagen die Beschäftigten zu reinen Bedienern degradierten und gnadenlos den Arbeitstakt vorgaben. Der Mensch übernimmt wieder das Kommando. Dabei ist ihm die volle Aufmerksamkeit der Maschine gewiss: „Er wird sie auch über Gesten und Sprache steuern“, sagt Haass.

Das Ziel: kundenspezifische und individuelle Waren zu fertigen, mit denen sich Unternehmen in Industrienationen global behaupten können. „Mit Massenprodukten lassen sich in Deutschland auf lange Sicht keine Arbeitsplätze erhalten“, sagt Haass. Es brauche dazu immer flexiblere und intelligentere Anlagen – in Kombination mit dem Facharbeiter, „der das Wissen über Kunden und Produkte hat“. Und damit unverzichtbar ist.

Um selbst Kleinserien herstellen zu können, entwickeln sich Anlagen laut Haass zu einer Art „Universalmaschine“. Immer mehr müssen die Anlagen leisten – nun müssen die Hersteller verhindern, dass diese den Mitarbeiter überfordern. „Flexibilität bedeutet häufig Komplexität“, sagt Mathias Kammüller, Geschäftsführer beim Werkzeugmaschinenbauer Trumpf. „Die Komplexität muss in Zukunft vor dem Bediener durch weitere intelligente Bedienkonzepte und integrierte Automatismen noch stärker verborgen werden.“

Das Umdenken bei den Maschinenbauern illustriert Kammüller am Beispiel von Schneidprozessen in der Produktion. Diese seien früher vom Arbeiter im Werk in einem hochkomplexen Prozess über die Anpassung einer Vielzahl von Parametern geregelt worden. Heute teilt er der Maschine mit, welches Material verwendet wird – den Rest stellt sie ganz automatisch ein. „In Zukunft werden sich industrielle Prozesse einfacher steuern lassen, ohne die technischen Zusammenhänge verstehen zu müssen“, sagt Kammüller.

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