08.04.2013, 08:50 Uhr | 0 |

Roboter im Wandel Aus Schwerstarbeitern werden feinfühlige Servicetechniker

Lange wurden Serviceroboter von Produktionstechnikern als Spielzeug belächelt. Doch nun werden ihre Dienste immer beliebter. Auch die Industrie fängt an, das Potenzial der autonomen und mobilen Dienstleister zu entdecken. Auf der Hannover Messe vom 8. bis 12. April werden Roboter für unterschiedliche Anwendungen deshalb wieder eine wichtige Rolle spielen.

Roboter werden von Schwerstarbeitern zu feinfühligen Servicetechnikern.
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Roboter werden von Schwerstarbeitern zu feinfühligen Servicetechnikern.

Foto: Schunk

Serviceroboter kommen zunehmend in der realen Welt an. Wachsende Verkaufszahlen, ein wachsendes Interesse an speziellen Applikationen, immer mehr Start-ups, wenn auch vorwiegend in den USA, machen dies deutlich. Mit den Worten: "Die Dynamik hat zugenommen", beschrieb Roboterexperte Prof. Henrik I. Christensen vom Georgia Institute of Technology, USA, an den Schunk-Expert-Days Ende Februar 2013 die aktuelle Entwicklung.

In zehn Jahren sind Trucks ohne Fahrer unterwegs

Die mechatronischen Helfer sind in der Viehhaltung und dem Ackerbau angekommen. In der Medizintechnik assistieren sie bei Operationen und Behandlungen. In der Logistik arbeiten sie als automatisch geführte Fahrzeuge. Laut Christensen prognostiziert der Paketdienstleister UPS, der auch spezialisierte Transport- und Logistikservices anbietet, dass in zehn Jahren Trucks ohne Fahrer fahren und die Luftfracht von Küste zu Küste ohne Pilot geflogen wird.

Die Zeichen stehen auf Wachstum. Bis 2015 sollen laut Weltroboterverband IFR (International Federation of Robotics) rund 94 000 professionelle Serviceroboter mit einem Wert von etwa 12,5 Mrd. € verkauft werden. Derzeit liege der Branchenumsatz bei etwa 2,8 Mrd. € und weltweit rund 16 400 verkauften Servicerobotern. Thilo Brodtmann, Geschäftsführer vom Branchenverband EUnited Robotics erwartet zudem: "Für einen weiteren Wachstumsschub dürfte die konsequente Weiterentwicklung von Technologien in bezahlbare und robuste Standardkomponenten sorgen."

Einst von Herstellern der Industrierobotik belächelt, erkennen diese allmählich das Potenzial der Serviceroboter für die Produktion. Der Gastgeber der Expert Days, Henrik A. Schunk, Geschäftsführender Gesellschafter von Schunk, sagte gegenüber den VDI nachrichten: "Immer mehr große Unternehmen setzen sich mit der Frage auseinander, was die Servicerobotik zusätzlich zur Industrierobotik leisten kann."

Für Roboter im direkten Kontakt mit Menschen muss noch Akzeptanz geschaffen werden

Als Beispiel stellte Stephan Bartscher, zuständig für Innovationen in der Produktion bei BMW, seine Vision vor, wie die Mensch-Roboter-Kooperation in 15 bis 20 Jahren in der Autoproduktion aussehen könnte. Ein besonders hohes Potenzial für Serviceroboter sieht er in der Montage, die nur zu etwa 5 % automatisiert ist. So könnten Serviceroboter schwere Autoteile heben oder kraftanstrengende Handgriffe übernehmen. Aber auch Material für die unterschiedlichen Kundenwünsche könnten die mobilen Roboter den Werkern bringen. Ein Vorteil solcher Serviceroboter ist, dass sie mit Menschen interagieren und nicht durch Zäune abgeschirmt sind.

Für den Roboter im direkten Kontakt mit Menschen muss allerdings noch Akzeptanz geschaffen werden, wofür auch das Aussehen wichtig ist. Laut Bartscher sollte er mehr als zwei Arme haben und nicht wie ein Mensch aussehen. Doch wie wirkt ein tintenfisch-anmutendes Gerät auf seinen menschlichen Kollegen am Arbeitsplatz nebenan, wenn es sich mit all seinen Armen bewegt?

Björn Matthis von ABB ist überzeugt: "Serviceroboter müssen für die Menschen gemacht werden, damit sie akzeptiert werden." Dazu gehöre, dass sich die Ellbogen oder Gelenke der Serviceroboter in einer Art bewegen wie Menschen es gewohnt sind. Tun sie das nicht, würden die unnatürlichen Bewegungen beim Menschen Stress verursachen. Diese Symptome wurden im Rahmen des kürzlich abgeschlossenen Rosetta-Projekts ermittelt, für das ABB einen Dual-Arm-Konzept-Roboter für die Montage von Kleinteilen entwickelt hat.

Softwareentwicklung beherrschbar machen

Doch noch gibt es Herausforderungen zu meistern. Laut Dr. Roko Tschakarow, Geschäftsbereichsleiter Mobile Greifsysteme bei Schunk, werden drei zentrale Themen die kommenden Jahre bestimmen: Sicherheit für Mensch und Material, rechtliche Rahmenbedingungen und der Aufbau leistungsfähiger Anlagenbauer und Systemintegratoren für Servicerobotiklösungen als Schnittstelle zwischen Herstellern und Anwendern.

Hinzu kommt, dass bei den derzeit noch vergleichsweise geringen Stückzahlen der Serviceroboter die Wirtschaftlichkeit für den Markterfolg eine entscheidende Rolle spielt. Hohe Kosten verursachen z. B. noch immer die aufwendige Entwicklung der Serviceroboter-Software, wie das Fraunhofer Institut für Produktionstechnik und Automation (IPA) schon 2011 in der Effirob-Studie ermittelt hat. Prof. Martin Hägele vom Stuttgarter IPA sagte dazu: "Zahlreiche Servicerobotersysteme werden von kleinen und mittleren Unternehmen hergestellt. In vielen Fällen können diese nicht auf Know-how oder Erfahrungen in der Softwareentwicklung zurückgreifen wie etablierte Roboterfirmen. Daher arbeiten wir daran, die Softwareentwicklung für diese Hersteller beherrschbar zu machen."

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Von C. Klingler-Deiseroth | Präsentiert von VDI Logo
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