Robotik 07.02.2003, 18:23 Uhr

Grenzen setzt dem Roboter nur die Phantasie

Die Goldgräberzeiten der Robotertechnik sind vorbei. In Deutschland z.B. erwartet die Herstellerbranche Nullwachstum in 2003.

Doch die Arbeit geht nicht aus: Bis Ende 2005 könnte die Zahl der weltweit installierten Industrieroboter um 180 000 auf nahezu 1 Million steigen. Denn höhere Leistung und einfachere Programmierung werden weitere Anwendungsfelder erschließen.
Der Fachverband Robotik + Automation im VDMA nennt die augenblickliche Situation „Verschnaufpause“. In den vergangenen Jahren war der Umsatz der Branche stets zweistellig gewachsen und hatte 2001 mit 6,2 Mrd. “ einen Höhepunkt erreicht.
„Mit Blick auf den Revisionsbedarf bei den Prognosen anderer Branchen haben wir uns mit 2 % Rückgang in 2002 wacker geschlagen“, erklärt Stefan Müller, Vorstandsvorsitzender von VDMA/R +A. Für 2003 erwartet die Herstellergruppe zumindest eine „positive Null“ bei der Branchenkonjunktur.
Die setzt sich zusammen aus zweistelligem Wachstum der hochinnovativen Bildverarbeitung und Minuswerten der Montage- und Handhabungstechnik; diese Ausrüstergruppe hängt zu zwei Drittel von Maschinenbau und Automobilbau ab.
Für Euphorie gibt es also wenig Anlass. Stefan Müller, der auch Geschäftsführer der Kuka Roboter GmbH, Augsburg, ist: „Angesichts investitionsfeindlicher politischer Vorgaben im Inland sind die Erwartungen der deutschen Hersteller von Maschinenbauprodukten – zurückhaltend formuliert – eher von Vorsicht geprägt.“
Thilo Brodtmann, Geschäftsführer des Fachverbandes Robotik + Automation im Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau, Frankfurt/Main, verliert die Zukunftshoffnungen keineswegs. Er setzt auf den intensiven „Wettbewerb der Finalproduzenten um die Gunst der Kunden bei gegebener Konsum-Zurückhaltung.“
Mehr denn je stelle sich die Frage, wer ein attraktives und qualitativ hochwertiges Produkt dank intelligenter Fertigungstechnik effizient herstellen kann.
Wer kann den Wünschen der Kunden dank flexibler Fertigungstechnik durch besonders schnelle Time-to-Market am besten Rechnung tragen? Wer kann durch Hochtechnologie neuartige Produkte fertigen, die Faszination Technik ausstrahlen und am Markt entsprechende Zahlungsbereitschaft auslösen?
„Automation ist dabei entscheidender strategischer Erfolgsfaktor“, weiß Brodtmann. Die R+A-Branche sei schon lange nicht mehr nur Lieferant von „Sondermaschinen“, sondern Partner der Anwender und Lieferant von Engineering-Know-how.
Industrieroboter werden von technischen Entwicklungen auf anderen Feldern profitieren, indem sie Lasersensoren, Kameras, mobile Kommunikationssysteme, Spracherkennungstechniken, das Internet und neue Mikroprozessorentechnologie nutzen, um noch besser, schneller und kosteneffizienter zu werden.
„Deshalb“, so Martina Heß, Marketingleiterin ABB Manufacturing & Consumer Industries, Friedberg/Hess., „wachsen Roboter über ihre angestammten Bereiche wie Automobilindustrie, Pharmazeutik, Lebensmittelindustrie und Logistik hinaus, weil sie immer flexibler werden. Sie sind auch in anderen noch zu ermittelnden Sektoren unerlässlich.“
In zahlreichen und verschiedenartiger Anwendungen, in denen Roboter gegenwärtig zum Einsatz kommen, sei es Fahrzeuglackierung, Lebensmittelzubereitung, Handling von Medikamentenproben oder Weinflaschen oder Melken von Kühen, lassen sich diese automatischen Maschinen zusehends einfacher programmieren und bedienen.
Auf Fabrikebene spielen Roboter nach den ABB-Erfahrungen vor dem Hintergrund Industrial IT eine nachhaltige Rolle, also beim Zusammenführen von Produktions- und Geschäftsprozessen. Sie stellen den Back-Office-Systemen Informationen in Echtzeit zur Verfügung und unterstützen somit produktions- und ablaufrelevante Entscheidungsfindungsprozesse des Fabrikmanagements.
 In dem Maße wie die Anforderungen an die Flexibilität künftiger Produktionstechnik steigen, erlangt die Robotik sozusagen automatisch wachsenden Stellenwert. Einen „Anwendungs-Pull“ hat hier Martin Hägele ausgemacht, Abteilungsleiter „Robotersysteme“ am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) in Stuttgart. Die Weiterentwicklung der Robotik werde maßgeblich durch Flexibilitätsanforderungen bestimmt, die sich durch Unsicherheiten bei Losgröße und Produktlebenszeit ergeben, weiß Roboterforscher Hägele. „Damit erhalten Zeit und Kosten des Aufbaus bzw. der Anpassung von Produktionsanlagen für eine wirtschaftliche Produktion besondere Bedeutung.“
 Der Trend zu individuelleren Produkten sei auch die Folge technischer Innovationen. Die Grenzen wirtschaftlicher Flexibilität würden bei zunehmender Produktvarianten und unsicherer Produktlebenszeit nämlich laufend verschoben. Die höchste Stufe dieser Entwicklung sei die serielle Unikatfertigung, „mass customization“.
Das IPA arbeitet an der drastischen Verkürzung der Programmierzeiten (langfristig um den Faktor 3 bei typischen Anwendungen) durch den Einsatz intuitiver Eingabemöglichkeiten wie Graphik, Sprache und sogar Gestik. Fernziel ist ein durch Sprachanweisungen kommentiertes „Programmieren durch Vormachen“. Zur Verkürzung von Programmier- und Inbetriebnahmezeiten wird auch die teil-automatische Erzeugung von Roboterprogrammen durch Werkzeuge der „Digitalen Fabrik“ beitragen.
 Eine wirkungsvolle Mensch-Maschine-Kooperation ist für Hägele in zweierlei Hinsicht denkbar: Der Roboter wird durch den Mitarbeiter im Sinne einer Kraft- oder Präzisionsverstärkung geführt („Human Augmentation“) oder Assistenzsysteme verrichten auf Anweisung Aufgaben am manuellen Arbeitsplatz. RA/ABB/IPA/KÄM

  • Ralph H. Ahrens

  • Siegfried Kämpfer

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