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Industrie 4.0 – Schritt halten mit der Zukunft

Automatisierung Raus aus dem Käfig

Dank neuer Steuerungstechnik arbeiten Roboter und Mensch enger zusammen. In immer mehr Fabrikhallen halten die sogenannten Cobots Einzug, kurz für: kollaborative Roboter. Der Trend zur Automatisierung ist ungebrochen.
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Ein Kuka-Roboter serviert ein Glas Bier auf der Hannover Messe. Quelle: AFP
Darf's ein Bier sein?

Ein Kuka-Roboter serviert ein Glas Bier auf der Hannover Messe.

(Foto: AFP)

Köln Bei BMW in Dingolfing arbeiten Mensch und Roboter schon Arm in Arm: In der Getriebefertigung legt eine Arbeiterin das Gehäuse bereit, drückt einen Knopf - und Kollege Roboter übernimmt: Ein Greifer senkt das schwere Kegelrad ins Gehäuse und rüttelt, damit die Zahnräder ineinandergreifen. Fertig. Während die Werkerin zum nächsten Gehäuse greift, holt der Roboter schon mal das Kegelrad.

Früher mussten Arbeiter die Getriebe alleine zusammenbauen - anstrengender und langsamer war das. Seit knapp einem Jahr hilft der „sensitive Leichtbauroboter iiwa“ des Herstellers Kuka. „Der Roboter assistiert dem Menschen und erleichtert seine Arbeit“, erläutert Albrecht Hoene, bei Kuka Forschungs- und Entwicklungsleiter für Human Robot Collaboration. Die enge Zusammenarbeit von Mensch und Roboter gilt vielen Experten als Zukunft der industriellen Produktion. In immer mehr Fabrikhallen halten sogenannte Cobots Einzug, kurz für: kollaborative Roboter. Vorreiter ist die Automobilbranche: Neben BMW sind auch bei Audi, Daimler oder Ford die Roboter aus ihren ursprünglichen Sicherheitskäfigen befreit. Andere Branchen folgen.

„Wir schätzen, dass etwa zehn Prozent der in der Industrie eingesetzten Roboter kollaborativ sind“, sagt Harald von Heynitz, Industrieexperte und Partner der Unternehmensberatung KPMG. „Der Anteil der Cobots wird in den nächsten Jahren rasant steigen, vor allem in Bereichen, wo sie Menschen unangenehme Arbeiten abnehmen können.“

Die Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK) startet durch, weil die Roboterhersteller zunehmend in der Lage sind, Zulassungshürden zu überwinden. Auf der gerade beendeten Hannover Messe präsentierten einige Hersteller von kollaborativen Robotern ihre Innovationen: Vom dänischen Senkrechtstarter Universal Robots bis zu großen Herstellern wie Bosch oder ABB.

Der Trend zur Automatisierung in der Industrie ist ungebrochen: Mit 301 Robotern pro 10.000 Beschäftigten in der Industrie ist Deutschland auf Platz vier der Länder mit der höchsten Roboterdichte. Die Statistik führt der Weltverband International Federation of Robotics. Bis 2019 sollen demnach mehr als 1,4 Millionen neue Industrieroboter in den Fabriken weltweit installiert werden.

Wo intelligente Haushaltshelfer angreifbar sind
Sprachassistenten
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Sicherheitsexperten ist es ein Dorn im Auge, dass der intelligente Lautsprecher Echo von Amazons smarter Assistentin Alexa jedes gesprochene Wort auf die Firmenserver speichert. Ist es nur eine Frage der Zeit, bis Hacker das Gerät als Wanze missbrauchen?

(Foto: AP)
Lichtsysteme
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Die Lampen von Philips Hue lassen sich aus der Ferne steuern. Wenn auch noch der aktuelle Zustand ausgelesen werden kann, wäre es für Einbrecher möglich, zu erkennen, ob jemand zu Hause ist.

(Foto: Screenshot)
Bluetooth-Türschlösser
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Für die beiden IT-Experten Anthony Rose und Ben Ramsey gibt es keinen Zweifel: Jeder smarte Türöffner ist knackbar. Von 16 getesteten Schlössern, das berichtet das Magazin Chip (04/2017), hatten 75 Prozent eine unsichere Bluetooth-Implementierung. So konnten die Hacker etwa im Fall von August Smartlock auf das Steuersystem zugreifen und damit sehen, wer wann die Tür öffnete.

(Foto: Screenshot)
Intelligente Steckdosen
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Eine Lücke, die Hacker manipulieren können, haben Sicherheitsexperten auch bei der smarten Steckdose Edimax SP-1101W gefunden, so Chip. Die Angreifer können sich darüber Zugriff aufs Heimnetz verschaffen und andere Netzgeräte attackieren. Auch das An- und Abschalten der Steckdosen aus der Ferne ist ohne Probleme möglich.

(Foto: Screenshot)
Heizungssteuerung
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Beim Max-Thermostat soll es im Test möglich gewesen sein, die Steuerung der Thermostate zu übernehmen und auch den eingestellten Zeitplan der Temperatureinstellungen auszulesen. Man muss wohl nicht lange analysieren, um zu wissen, wann die Bewohner zu Hause sind und wann nicht.

(Foto: Screenshot)
Smart-TVs
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Der Experte Benjamin Michéle kann die Samsung Smart-TVs aus der Ferne so manipulieren, dass Mikrofone und Webcams zu Spionen werden - mit Standleitung zum Hacker. Wenn Sie sich schützen möchten, kleben Sie Mikrofon und Kamera am besten zu.

(Foto: dpa)

Ein Pluspunkt der MRK-Systeme ist ihre Flexibilität. Sie macht den Einsatz auch im Mittelstand spannend. Weil sie transportfähig und flexibel einsetzbar sind, kann sich ihre Anschaffung auch dort lohnen, wo kleinere Stückzahlen produziert werden. „In kleinen und mittelständischen Unternehmen wächst das Interesse an Cobots gerade“, sagt von Heynitz.

Albrecht Hoene von Kuka bestätigt den Trend: „Bisher musste man sich entscheiden: Entweder eine Aufgabe wird komplett manuell ausgeführt - oder von einem Roboter“, sagt er. Mit Cobots gibt es nun Mischformen. „Das eröffnet neue Möglichkeiten der Automatisierung.“ Anders als klassische Roboter seien Cobots einfacher zu programmieren. Einigen Modellen muss man eine Bewegung nur zeigen, und sie imitieren sie: Dichtungen an Autotüren drücken, Bauteile platzieren, stecken, kleben, schrauben.

Herausforderung Sicherheit
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