Schon heute laufen in den Fabriken zunehmend mehr Prozesse ohne menschliche Eingriffe ab. Kein Wunder also, dass 74 Prozent der Entscheidungsträger deutscher Fertigungsunternehmen überzeugt sind: Automatisierte Fertigungsprozesse werden sich in den kommenden fünf Jahren erheblich bis stark ausweiten. 13 Prozent gehen sogar von einer vollständigen Automatisierung aus. Zu diesem Ergebnis kommt eine Studie von Protolabs, einem Hersteller von individuellen Prototypen- und Kleinserienteilen, für die 151 Entscheidungsträger in deutschen Unternehmen befragt wurden.
Automatisierung ist schon seit vielen Jahren ein Thema in den Werkshallen, mit Industrie 4.0 hat diese Entwicklung noch mal an Dynamik gewonnen. Die vernetzten und mit Sensoren ausgestatteten Maschinen liefern zunehmend mehr Daten. Und diese Daten braucht die Automatisierung, wie Petra Foith-Förster, Leiterin des Applikationszentrums Industrie 4.0 am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) auf der Messe productronica im vergangenen Jahr erklärte. Dabei gebe es „die Anforderung nach sehr, sehr guten Daten“, so Foith-Förster. Für sie sind Daten so etwas wie der Treibstoff für die Automatisierung, auf deren Basis sich die automatisierten Abläufe optimieren lassen. „Das meint aber auch, dass mit Data Analytics ein Stück weit eine Selbstoptimierung der Produktion passiert“, sagt die Expertin. „Also dass die Prozesse nicht nur automatisch ablaufen, sondern sich automatisch auch auf einen anderen Zustand einstellen.“
Raus aus den Käfigen
Die Automatisierung schreitet weiter mit großen Schritten voran, wie auch andere Zahlen belegen: So ist etwa der weltweite Absatz von Industrierobotern 2017 um 29 Prozent angestiegen. Insgesamt wurden laut dem Branchenverband IFR im vergangenen Jahr 380.550 Einheiten verkauft – eine neue Rekordmarke. Kollaborative Roboter bilden darunter zwar noch eine Minderheit. Doch die Zeit der sogenannten Cobots scheint langsam zu kommen. Das zeigte etwa die diesjährige Messe automatica, auf der diese Art von Robotern zu den großen Trendthemen zählte. Für die Mitarbeiter in Fertigungsunternehmen kann die Interaktion von Mensch und kollaborativem Roboter eine Reihe von Vorteilen bieten – von ergonomischen Arbeitsbedingungen bis zur Befreiung von monotonen Tätigkeiten.
Der Aufwand für den Einsatz der Cobots ist jedoch höher als bei ihren eingezäunten Kollegen. Denn wenn Roboter und Mensch sich einen Arbeitsraum teilen, müssen hohe Sicherheitsanforderungen erfüllt sein. Entsprechende Normen sind bereits formuliert und werden stetig ausgebaut. So wirkt etwa VDE|DKE über die Normungsinitiative Standardization Council Industrie 4.0 an weiteren Regelungen für den Einsatz von kollaborativen Robotern mit. Die IFR sieht den Trend zum Einsatz von Cobots ungebrochen und rechnet fest damit, dass diese sich in einer Reihe von Industriezweigen durchsetzen und
2025 bereits 34 Prozent des Marktes ausmachen werden.
Selbstständig durch Satellitentechnik
Automatisierung findet aber nicht nur in den Fabrikhallen, sondern längst auch in der Landwirtschaft statt. Roboter übernehmen die Fütterung der Tiere, Melkroboter sorgen nicht nur täglich für frische Milch, sondern kontrollieren auch gleich den Gesundheitszustand der Kühe. Und während das autonome Fahren auf den Straßen noch einige Hürden zu nehmen hat, wird bereits jetzt die überwiegende Mehrheit der in Deutschland verkauften Großtraktoren mit automatischen Lenksystemen ausgeliefert. Durch Satellitentechnik, die ihnen den richtigen Weg weist, können die Landmaschinen zentimetergenau selbstständig über die Felder fahren. Lernfähig sind diese Systeme zudem: Eine einmal mit dem Bauern gefahrene Route wird samt der dabei anfallenden Aufgaben gespeichert und anschließend selbstständig ausgeführt. Auch Drohnen kommen zum Einsatz. Diese gehen zum Beispiel zur Schädlingsbekämpfung in die Lüfte, um etwa Schlupfwespeneier automatisch auszubringen.
Zukunftsmusik dagegen ist der Einsatz solcher automatisierten Anwendungen bislang zumindest noch in unserem Privatleben. Aber auch dort werden schon bald Serviceroboter künftig vor allem älteren oder Menschen mit einem bestimmten Handicap zur Seite springen. Sie könnten Essen servieren, putzen oder direkt in der Pflege helfen. Wie weit die Entwicklung diesbezüglich schon ist, zeigte das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) auf der automatica: Sensoren nehmen minimale Muskelsignale an einem menschlichen Arm auf und übertragen diese auf einen Roboterarm. Menschen mit Muskelschwund können damit trotz ihrer Einschränkung zum Beispiel nach Dingen greifen. So könnten Roboter künftig nicht nur als Fabrikarbeiter, sondern als Helfer in vielen Alltagssituationen den Menschen zu Diensten sein.
Der Beitrag ist im VDE dialog – Das Technologie-Magazin, Ausgabe 4/2018, erschienen. Der Autor Markus Strehlitz schreibt als freier Journalist hauptsächlich über Informationstechnologie.
