Roboter-Mensch Kooperation in der Produktion

Anforderungen an die Produktionsautomatisierung ändern sich

Seit einiger Zeit ändern sich in vielen Branchen die Anforderungen an die Produktionsautomatisierung. Grund hierfür sind der zunehmende Variantenreichtum der zu fertigenden Produkte und die immer kürzeren Produktlebenszyklen. In vielen Fällen findet Massenproduktion im eigentlichen Sinne nicht mehr statt.

Diese sich ändernden Anforderungen finden ihren Ausdruck in nicht  überschneidungsfreien Begriffen wie „Lot-size One“ (ein Produkt wird in dieser Form nur in Stückzahl eins, also genau einmal hergestellt) und „mass customiziation“ (jedes individuelle Produkt einer Großserie wird stark an die Ansprüche eines einzelnen Nutzers angepasst). 

Die neuen Anforderungen können in Produktionen, die im Wesentlichen auf menschliche Arbeitskraft setzen, bei meist geringerer Qualität, zwar grundsätzlich erfüllt werden, stellen aber eine erhebliche Herausforderung für die herkömmliche, auf die Massenproduktion ausgelegte  Automatisierungstechnik dar. In Hochlohnländern und im Angesicht des demografischen Wandels ist man jedoch auf die durch Automatisierung erzielbare Produktivitätssteigerung angewiesen, um wettbewerbsfähig produzieren zu können.

Mensch und Roboter bilden ein effektives Team

Dabei ist davon auszugehen, dass Maschinen den Menschen auf absehbare Zeit nicht vollständig ersetzen können, weshalb der nahtlosen Kooperation von Mensch und Maschine eine herausragende Bedeutung zukommt. Mittels Kooperation können Mensch und Roboter ihre Aktionen koordinieren und dadurch als effektives Team agieren. Um all dies zu ermöglichen, beschäftigt sich das Projekt mit vier grundlegenden Fragestellungen:

1.  

Wie wird im Rahmen einer Vorplanung die Gesamtaufgabe auf das Mensch-Roboter-Team verteilt?

2.

Wie wird die koordinierte Aufgabenausführung gesteuert und überwacht?

3.

Wie werden das gegenseitige Verständnis und die Lesbarkeit von Bewegungen und Aktionen des Roboters verbessert?

4.

Wie kann während der Aufgabenerfüllung insbesondere seitens des Roboters auf Abweichungen oder Fehler reagiert werden? Wie viel und welche Autonomie soll ihm dabei zugebilligt werden?


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