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Fabrik der Zukunft : Der Roboter und sein wahres Gesicht

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Künftig sorgten Lösungen wie OPC UA dafür, dass ganz verschiedene Roboter und Maschinen sich selbst im Produktionsnetzwerk anmelden. Bild: dpa

In der Fabrik der Zukunft werden Mensch und Maschine immer enger zusammenarbeiten. Als Schlüsseltechnologie dafür gilt das Maschine-zu-Maschine-Protokoll.

          Wie sich wohl ein neuer Mitarbeiter in der Fabrik der Zukunft vorstellt? Im übertragenen Sinne vielleicht mit „Ich bin ein Knickarmroboter mit sechs Achsen und 300 Kilogramm Traglast“. Das hat nichts mit Höflichkeit zu tun, sondern mit schlanken Prozessen. Die Qualität und Flexibilität der Verständigung der Arbeitsmaschinen untereinander und mit den mit ihnen kooperierenden Menschen soll nämlich in den kommenden Jahren deutlich steigen.

          Als Schlüsseltechnologie dafür gilt das Maschine-zu-Maschine-Protokoll (M2M) OPC Unified Architecture. Der Verband VDMA Robotik und Automation hat zusammen mit Mitgliedsunternehmen dafür herstellerübergreifende Informationsmodelle entwickelt. Auf der Münchener Messe Automatica betont Norbert Stein, Vorsitzender des VDMA Robotik und Automation: „In der Industrie 4.0 müssen Maschinen die gleiche Sprache sprechen.“

          Stein hält deshalb offene Schnittstellen heute für ähnlich wichtig, wie es vor 100 Jahren die DIN und später die ISO waren. Damals sei die mechanische Kompatibilität ein wesentlicher Schritt für arbeitsteilige Serienfertigung gewesen. Künftig sorgten Lösungen wie OPC UA dafür, dass ganz verschiedene Roboter und Maschinen sich selbst im Produktionsnetzwerk anmelden und ihre Fähigkeiten den anderen Anlagen im Verbund mitteilen. Und auch den ebenfalls digital kommunizierenden Werkstücken.

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          Was wird diese schöne neue Roboter-welt für den Industriearbeiter aus Fleisch und Blut bringen? Die Automatica widmet dem Thema die Sonderschau „Der Mensch in der Smart Factory“. Die Frage ist aktuell, aber nicht ganz neu. Schließlich wurde schon vor zwei Jahren endgültig die Kollaboration zwischen Mensch und Maschine ausgerufen. Aber nun nimmt die Entwicklung Fahrt auf: Der Roboter verlässt immer häufiger seine Schutzzone aus Gitterboxen und arbeitet direkt mit dem Menschen zusammen. Das gelte vor allem in der Industrie, aber auch im Mittelstand und sogar im Handwerk, sagt Patrick Schwarzkopf, Geschäftsführer des VDMA Robotik und Automation.

          Grundsätzlich bringe der Mensch dabei vor allem Urteilsvermögen und Feinmotorik ein, der Roboter Kraft und Präzision. Möglich wird das direkte Zusammenarbeiten, weil Sensorik und Steuerung der Roboter immer besser auf den Menschen reagieren. Manche Maschinen tragen eine elektronische Haut als Überzug, die als kapazitiver Sensor die Annäherung des Menschen registriert. Oder die mechanischen Berührungssensoren des Roboters werden so fein eingestellt, dass er schon bei geringstem Kontakt stoppt. Automatische Bilderkennung und Scantechnik unterstützen.

          Auf der anderen Seite sollen es Bildschirme mit simpler Mimik (ein derartiges Gesicht zeigt auch Roboter Cimon auf der internationalen Raumstation ISS) dem Menschen erleichtern, den Status eines Roboters schnell und intuitiv zu erfassen. Ideen wie diese stammen aus der Service-Robotik. Sie dürften stärker Einzug auch in den Industriebereich halten.

          Robotik und Fabrik 4.0 werden weltweit diskutiert. Die Grundeinstellung ist unterschiedlich. Während in China mehr als 80 Prozent der Industriebeschäftigten erwarten, dass durch Robotik und Künstliche Intelligenz mehr qualifizierte Arbeitsplätze entstehen, sind es in Deutschland nur rund die Hälfte. Betreffen wird die Frage immer mehr Menschen. Weltweit kommen heute durchschnittlich 74 Industrieroboter auf 10 000 Beschäftigte, stellt die International Federation of Robotics fest. In Deutschland sind es gut 300 solcher intelligenter Maschinen auf 10.000 Mitarbeiter in allen Industriebranchen, in der Automobilindustrie liegt der Anteil höher. Die Tendenz ist eindeutig. Allein die deutschen Hersteller von Produktionsrobotern erwarten für die kommenden drei Jahre jeweils rund 15 Prozent Absatzwachstum.

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