Roboter – unsere unermüdlichen Helfer

Von Daniela Lukaßen-Held / 24. Januar 2018

Sie erkunden für uns ferne Planeten, arbeiten an Orten, die für den Menschen zu gefährlich oder anstrengend sind, und treiben mit ihrer Produktivität die Wirtschaft voran: Roboter.

Bei Audi erstellen 3D-Scanner die virtuelle Kopie eines Automodells. Foto: Audi

Besonders aus der Industrie sind sie nicht mehr wegzudenken. Ihr Vorteil: Anders als ein Mensch benötigen sie keine Pausen, können rund um die Uhr arbeiten und werden dabei nicht müde. Dazu kommt: Sie werden immer günstiger in der Anschaffung, sodass sie auch für kleine und mittlere Unternehmen erschwinglicher werden.

1,7 Millionen Roboter zur Automatisierung der Fabriken bis 2020

Schon heute übernehmen Industrieroboter zahlreiche Aufgaben zuverlässig und mit gleichbleibender Qualität. Ein Trend, der sich fortsetzen wird, wie die International Federation of Robotics in ihrem World-Robotics-Report 2017 prognostiziert. 1,7 Millionen Industrieroboter sollen demnach weltweit bis zum Jahr 2020 neu in Fabriken installiert werden.

Marktführer dieser Entwicklung ist China. Seit 2016 sind dort die meisten Industrieroboter im Einsatz. Mit einem Marktanteil von 30 Prozent des Gesamtangebotes in 2016 sind in chinesischen Fabriken beinahe so viele Roboter installiert wie in Europa und Amerika zusammen. Im Jahr 2020 wird es dort 950.300 Einheiten geben, in Europa 611.700.

Und auch in anderen Ländern der Welt spielen Industrieroboter eine entscheidende Rolle, wenn es um die Themen Wirtschaftlichkeit und Konkurrenzfähigkeit geht. „Ohne Industrieroboter geht es nicht mehr“, erklärt Gudrun Litzenberger, General Secretary IFR. Das zeige die aktuelle Entwicklung, insbesondere der Elektro- und der Automobilindustrie. „Dort geht kein Auto mehr ohne den Einsatz von Industrierobotern vom Band“, erklärt Litzenberger. „Insgesamt hat es in den vergangenen drei Jahren eine starke Entwicklung gegeben. Der größte Wachstumstreiber war dabei China. Aber auch Korea, Vietnam und Indien ziehen nach. In den letzten sieben Jahren haben auch die USA sehr stark aufgeholt – insbesondere im Bereich der Autoindustrie. Und das war dann auch tatsächlich ihre Rettung.“

Teamwork zwischen Mensch und Maschine, wie etwa dem Industrieroboter von Kuka, beinhaltet künftig auch digitales Lernen. Foto: Claus Brechenmacher & Reiner Baumann

Wachstumstreiber und Konjunkturverstärker

In den smarten Fabriken der Zukunft ist die Automatisierung ein Muss, um zu den Global Playern in der Fertigung gehören zu können. Denn es gilt, flexibler und schneller zu produzieren und dabei auch auf die individuellen Bedürfnisse der Kunden besser und zielgerichteter einzugehen.

Themen, die aber nicht nur für Großbetriebe relevant sind. „Lange Zeit haben kleinere und mittlere Unternehmen diese Technologie kaum genutzt. Das hat sich nun geändert. Immer mehr von ihnen installieren Industrieroboter in ihren Betrieben“, erklärt Joe Gemma, der bis Dezember 2017 als IFR Präsident fungierte. Die Automatisierung wird somit auch für kleinere Unternehmen zum Schlüsselfaktor, um wettbewerbsfähig zu bleiben. „Mithilfe der aufkommenden künstlichen Intelligenz wird die Produktivität für viele Hersteller maximiert werden.“

Roboter wurden stetig leistungsfähiger

Dass Roboter die Produktion steigern und sie in der Industrie unverzichtbare Helfer sind, weiß man bereits seit Jahrzehnten. Schon in den 1960er Jahren kam der erste Roboter in der Autoindustrie zum Einsatz. Der Unimate der Firma Unimation war in der Lage, heiße Spitzgussteile zu entnehmen und zu vereinzeln. Um 1980 automatisierte die Autoindustrie ihre Fabriken flächendeckend, um den beschleunigten Konjunkturzyklen nachzukommen. Zwar wurden Industrieroboter seitdem stetig leistungsfähiger und komplexer, am Ende ihrer Entwicklungsmöglichkeiten ist die Robotic-Branche jedoch längst noch nicht angelangt. „Aktuell befassen wir uns mit den Fragen, wie Maschinen noch effizienter arbeiten und wie sie selbst lernen können“, erklärt Steven Wyatt, IFR Executive Board Member.

Selbst lernen, das bedeutet: Der Roboter muss Transferleistungen vollbringen können, indem er sein vorhandenes, programmiertes Wissen situationsbezogen anwenden und anpassen kann. Möglich wird das, indem sich der Roboter – wenn nötig – selbst neu programmiert und sich so auch auf sich verändernde Produktionswege umstellen kann. Gelingt dieser Schritt, spart die Industrie zukünftig Kosten ein, die heute für den Austausch und die manuelle Umprogrammierung von Robotern anfallen.

In der Metallverarbeitung sind Roboter, wie hier einer der Firma Yaskawa, längst etabliert, aber sie übernehmen immer mehr Aufgaben. Foto: Yaskawa

Sprachsteuerung in den Startlöchern

Ein weiteres Thema der Zukunft ist auch der Aspekt der Sprachsteuerung. „Wie man an Siri oder der Sprachsteuerung Alexa sehen kann, gibt es hier durchaus eine Nachfrage“, so Wyatt. Das Thema ist also in den Startlöchern. „Wie es sich jedoch entwickeln wird, werden wir erst in den nächsten Jahren wirklich sehen können. Technisch ist die Sprachsteuerung im Bereich der Industrieroboter zwar möglich, aber es müssen Industry Standards entwickelt und eingeführt werden, um diese Technologie in den täglichen Ablauf in der Fabrik einzuführen.“ Auch Gemma betont: „Der Aspekt Sicherheit spielt für uns eine wichtige Rolle. So ist es wichtig, dass die Sprachsteuerung so funktioniert, dass es nicht zu Missverständnissen kommen kann.“

Während die Bedienung via Knopfdruck sehr einfach ist, müssen für die erfolgreiche Sprachsteuerung viele Voraussetzungen erfüllt sein. Denn Sprache unterscheidet sich von Land zu Land, aber auch in ihrer Lautstärke, der Art der Aussprache und der Betonung. Spracherkennungssysteme, die zur Steuerung von Industrierobotern eingesetzt und mit diesen gekoppelt werden, müssen also auch in der Lage sein, Befehle bei sprachlichen Abweichungen schnell und zuverlässig zu erkennen. Künstliche Intelligenz – ein Thema, das in Zukunft immer wichtiger werden wird. Und eines, das auch kontrovers diskutiert wird. Bedroht künstliche Intelligenz tatsächlich die Menschheit?

Fotos: Ulrich Schepp

Dass Roboter, ähnlich wie in Science-Fiction-Filmen, tatsächlich eines Tages die Herrschaft über die Menschen übernehmen, scheint Utopie zu sein. Denn Roboter sind auf die Befehle menschlicher Operatoren angewiesen, um zu reagieren. Doch wie steht es um die Arbeitswelt? Eine Oxford-Studie sorgte im Jahr 2013 mit dem Ergebnis, dass in den kommenden 20 Jahren 47 Prozent aller Arbeitsplätze bedroht seien, für Aufregung. Im Fokus stand dabei der US-Arbeitsmarkt. In einer Studie des Zentrums für Europäische Wirtschaftsforschung (ZEW), die im Sommer 2016 vorgestellt wurde und die das Automatisierungsrisiko von Arbeitsplätzen in 21 OECD-Ländern untersuchte, kam man jedoch zu dem Ergebnis, dass in den kommenden 20 Jahren lediglich neun Prozent der Stellen wegfallen würden. Roboter: Besonders in der Industrie bedeuten sie Chancen, wenn sie klug eingesetzt werden. Und Unternehmen können profitieren.