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Robotik

Eine Serie über die Digitalisierung der Medizin.
Teil 3: Robotik

Zuwachs im Maschinenzoo
Cobots können menschliche Arbeitskräfte bei kniffeligen Arbeiten unterstützen, wie sie in der Arzneimittelherstellung häufig anfallen. In der Science-Fiction läuft so etwas immer prächtig – in der Wirklichkeit ist eine Menge Arbeit damit verbunden, bis der Kollege Roboter seinen Job macht. Aber die Ergebnisse sind vielversprechend.
Foto: Faceland
Von Dr. Hans-Joachim Hoffmann
Lesedauer: 5:00 Minuten

I n der Medizin spielen Roboter eine zunehmend wichtige Rolle: Sie sind in der Lage, Patienten samt Liege beim Röntgen und bei der Strahlentherapie einschließlich der notwendigen medizinischen Gerätschaften in die exakt richtige Position zu bringen. In der Radiochirurgie ersetzen sie das Skalpell durch gebündelte und präzise ausgerichtete Röntgenstrahlen. Berührungsfrei durchtrennen sie Knochen mit Laserstrahlen und machen damit die Säge überflüssig, Patienten dürfen auf eine kürzere Heilungszeit hoffen. Am Forschungscampus Simulate in Magdeburg zeigt ein OP-Saal mit Robotern des Herstellers Kuka, was derzeit geht – der Raum ist ausgestattet mit taktilem Fußboden, flexibler Liege und zwei Robotern für Bildgebung und Behandlung. Das System kann einen Tumor durch punktgenau angebrachte Hitze zerstören.

Floris Ernst forscht und lehrt als Professor am Institute for Robotics and Cognitive Systems an der Universität zu Lübeck. Der Spezialist für Medizinrobotik sieht den Unterschied zur Industrierobotik vor allem in den hohen Sicherheitsanforderungen: „Im medizinischen Bereich besteht ja häufig Kontakt zu ungeschulten Patienten, die nicht mit Robotern vertraut sind“, so der Wissenschaftler. Hinzu komme, dass Tätigkeiten in der Medizin sehr viel spezialisierter als in anderen industriellen Anwendungen seien:

„Man kann nicht denselben Robot, der für die Reha eingesetzt wird, auch für eine Leber-Operation verwenden.“

Was die Flexibilität angehe, liege die pharmazeutische Herstellung mit ihren Anforderungen zwischen industrieller und medizinischer Robotik. So sei beim Abfüllen und Verpacken schon vieles automatisiert, aber es gebe Abläufe in Labors oder bei der Herstellung, die nicht im selben Maße wie in der Massenproduktion standardisiert seien.

Einzug des ersten Cobots ins Werk

E ine Möglichkeit, die Lücke zwischen Mensch und vollautomatisierter Produktionsanlage zu schließen, bieten Cobots. „Wir sind vor zwei Jahren aufgebrochen, um die ersten Schritte in Richtung kollaborative Robotertechnologie zu gehen,“ berichtet Rainer Bernhardt, technischer Leiter der Insulinpen-Herstellung des Arzneimittelhersteller Sanofi im Industriepark Höchst bei Frankfurt am Main. Gesagt, getan: Der erste Cobot hielt Einzug ins Werk und „ist bereits voll in die Produktion integriert“, zwei weitere werden derzeit eingerichtet.


Rainer Bernhardt

In Höchst steht das größte Insulinwerk von Sanofi. Jede Woche verlassen Millionen in industrieller Vollautomatisierung hergestellte Insulinpens die Anlage. Durch die Hallen bewegen sich führerlose Transportfahrzeuge, die jeden Tag weit über 1000 Paletten bewegen. Cobots hingegen haben ihre Stärke bei der Produktion von Kleinserien, etwa für klinische Tests. Dafür „ist eine einzige Spritze unter Umständen mehrere hundert Euro wert,“ sagt der Ingenieur. Die vom Technologiekonzern ABB gelieferten zweiarmigen Cobots sind für die direkte Zusammenarbeit mit Menschen entwickelt und haben vor allem den Zweck, die Belegschaft bei monotonen Tätigkeiten zu unterstützen, die in hoher Präzision ausgeführt werden müssen. Dazu gehört der Zusammenbau vormontierter Einzelteile – etwa bei der Produktion von speziellen Autoinjektoren, mit denen sich Patienten mit rheumatoider Arthritis selbst Antikörper spritzen können.

Hochpräzise und niemals müde: Der Cobot entlastet Rainer Bernhardt und sein Team von monotoner Feinarbeit. Die Rolle der Menschen wandelt sich. Während der Roboter Insulinpens und andere Produkte montiert, überwachen sie Abläufe und widmen sich komplexeren Aufgaben. Sogar manche Innovation könnten Cobots ermöglichen.

 

Kollege Roboter hat die Fabrikhalle aber nicht im Sturm erobert. „Wir haben festgestellt, dass zwischen Vision und Realisierung ein weiter Weg liegt“, berichtet der Ingenieur. Denn Sicherheit stehe im Mittelpunkt. So habe er in der Praxis immer wieder vor der Situation gestanden: „Stopp, da ist etwas zu beachten, was wir nicht auf dem Schirm hatten.“ Der Aufwand ist noch hoch, lohnt sich aber nicht nur in den Augen des technischen Leiters. So sei ihm und seinem Team „der Appetit beim Essen gekommen“. Gut möglich daher, dass die drei im Werk aktiven oder derzeit vorbereiteten Cobots bald Zuwachs bekommen, um weitere Tätigkeiten zu übernehmen, denn „die Liste der Begehrlichkeiten aus der Mitarbeiterschaft ist lang“, sagt Bernhardt.

Dass die Automatisierung auch von individualisierten Abläufen Arbeitsplätze bedrohen könnte, fürchtet Bernhardt nicht.

„Die Arbeit mit Cobots ist ergonomischer, flexibler, sicherer – der Mitarbeiter wechselt in eine Kontroll- und Supervisionsfunktion“.

Im Gegenteil – ein Cobot mache aus seiner Sicht Arbeitsplätze attraktiver, der Grund für ihren Einsatz liegt für den Ingenieur „weit weg von der Reduzierung von Mitarbeitern“. Er ergänzt: „Wir werden künftig Roboter mit Kameras an den Greifern haben, sie werden Bild- und Audioinformationen verarbeiten können, sie werden sich Tätigkeiten abschauen und nachmachen können, und das auch sprachgesteuert – wir werden die Maschinen dann praktisch wie neue Kollegen einweisen.“ Dazu werde dann auch kein technischer Experte mehr notwendig sein.

Jedes Medikament datentechnisch ein Unikat

A uch die im Zusammenhang mit Industrie 4.0 immer wieder erträumte „Losgröße 1“, also das individuell auf einen bestimmten Patienten zugeschnittene Produkt, rücke durch Cobots etwas näher an die Realität heran, denn, so Bernhardt: „Die Netzwerke und Strukturen sind da.“ Schon jetzt könne ein Patient etwa in Argentinien jede einzelne Insulinpen-Packung bis zum Hersteller nachverfolgen. Das Hindernis sei eher die Wirtschaftlichkeit. Aber „technologisch ist die Sprungweite nicht mehr groß“.

Sanofi erforscht, entwickelt und vermarktet therapeutische Lösungen – als lebenslanger Begleiter in Gesundheitsfragen

Insgesamt arbeiten etwa 9.800 Mitarbeiter an vier Standorten in Deutschland für Sanofi, weltweit sind es mehr als 100.000. Wir erforschen die Ursachen von Krankheiten, suchen nach Ansatzpunkten für die medikamentöse Behandlung, entwickeln Arzneimittel, produzieren Wirkstoffe und liefern Fertigarzneimittel sowie Wirkstoffe in die ganze Welt. Im Jahr 2017 erzielten wir damit in Deutschland einen Umsatz von 4,754 Milliarden Euro.

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Eine Content Marketing-Lösung der F.A.Z. Media Solutions Manufaktur für Sanofi

Quelle: Sanofi

Veröffentlicht: 20.02.2019 11:02 Uhr