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Mensch-Roboter-Kollaboration: Vom Autobau zur Altenpflege

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Mensch-Roboter-Kollaboration: Vom Autobau zur Altenpflege
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10
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LadderMonorailAutomotive industryAutomotive industryLecture/ConferenceComputer animation
WeldingAutomotive industryAllied plans for German industry after World War IIElectronic componentDrag (physics)VideoLücken <Gleichstrom>AutomobileRohbauKlemmeWiderstandsschweißenLecture/Conference
GasketKarosseriebauMontageSensorMaterialflussKornbranntweinAutomotive industryFoodPositionSensorAutomobileLücken <Gleichstrom>MaterialflussKarosseAutomotive industryCoachworkKlebenMockupFlanschComputer animation
FoodMonorailKornbranntweinIndustrial robotLegoland GünzburgBill of materialsCodeMitsubishi PajeroVideoComputer animation
Computer animation
Car dealershipComputer animationLecture/Conference
Computer animationLecture/Conference
Rother <Familie, Waldsassen>WheyHalocarbonGerätButtonHallDirection (geometry)Computer animation
Direction (geometry)KraftfahrzeugbauComputer animationLecture/Conference
FlanschComputer animationLecture/Conference
Railway brakeAchseTraglastAutomobileAchseAnlage <Unterhaltungselektronik>Hydraulische SchaltungLecture/ConferenceComputer animation
Route of administrationIndustrial robotKollisionsschutzC-BogenComputer animation
Autonomous cruise control systemToolCannonComputer animation
Automotive industryFoodOutline of industrial organizationLosgrößeLücken <Gleichstrom>Movement (clockwork)Stair riserStuccoBauvorhabenLeichtbauVideoComputer animation
AutomationNachgiebigkeit <Verbindungstechnik>EngineTransmission (mechanics)MechatronicsElectronicsOpen-loop controllerStream bedBMW <Marke>GreiferOpen-loop controllerRoboterarmElectromagnetic compatibilityDaimler <Marke>Handle (grip)GreiferStiffnessNachgiebigkeit <Verbindungstechnik>FirearmDeutsches Zentrum für Luft- und RaumfahrtMetal spinningMontageVideoMotion (physics)SensorImpedanzController (control theory)GrabenKinematic pairElectronicsTorqueFlightEngineComputer animation
Daimler <Marke>Transmission (mechanics)Transmission (mechanics)RoboterarmIndustrial robotNachgiebigkeit <Verbindungstechnik>VideoKilogramTorPropeller (marine)
SafeCollisionLecture/ConferenceComputer animation
CollisionComputer animation
MinivanOutline of industrial organizationAutomationAlcohol proofClockAutomotive industryOutline of industrial organizationLeichtbauComputer animation
MontageOutline of industrial organizationWagenVerschraubungHandwagenCalibrationComputer animation
BezugsstoffOutline of industrial organizationMusical ensembleSpulmaschinePropeller (marine)SchriftsetzerAerospace engineeringMachineComputer animation
Propeller (marine)Aerospace engineeringMotor vehicleAircraft engineering
Propeller (marine)Aerospace engineeringMachine
Romanian languageOutline of industrial organizationAutomotive industrySony <Marke>SealStair riserVideoHelicopter
Ship classRomanian languageStaff (military)VideoDeutsches Zentrum für Luft- und RaumfahrtOutline of industrial organizationVehicleComputer animationMachine
LDAPNavigationMusical ensembleBahnplanungKameraStationeryComputer animation
Automotive industrySensorCalibrationOutline of industrial organizationMotor vehicle
KameraVideoBahnplanungMachine
Automotive industryOutline of industrial organizationFoodSony <Marke>SealMobiler RoboterComputer animation
Leitwerk <Flugzeug>HondaStrich <Typographie>WandLücken <Gleichstrom>LodeCAR <Roboter>BicycleComputer animation
CollisionGerätLücken <Gleichstrom>Retirement home
Hannover-Messe <Hannover>Outline of industrial organizationLecture/Conference
Hannover-Messe <Hannover>
AutomationMontageOutline of industrial organizationAutomationSensorLimiterTorqueComputer animation
LodeControl engineeringNursing homeOpen-loop controllerAutomotive industryNavigationVolkswagen <Marke>Mobile phoneHair washingLecture/Conference
Transcript: German(auto-generated)
Wir haben eine ganz tolle Marketing-Abteilung, finde ich, die in der Lage ist, sowas zu machen. Also hier nochmal der Titel meines Vortrags, Mensch-Roboter-Kollaboration vom Autobau zur Altenpflege. Fragezeichen oder Ausführungszeichen. Wie kommt KUKA also dahin? Und wir sind eben der Roboterhersteller, der die meisten Roboter in die Automobilindustrie verbaut.
Wir sind die Nummer 1 weltweit und haben da eben auch unsere starke Vergangenheit, in Zusammenarbeit mit VW, mit Daimler, mit den ganzen Automobilisten. Und wie kommen wir jetzt sozusagen zur Altenpflege? Man sieht auch anhand der Grafik, dass das doch eine sehr, sehr große Lücke ist, die zwischen Autobau und Altenpflege existiert. Und ich möchte Ihnen jetzt in meinem Vortrag eigentlich zeigen,
was sozusagen unser Weg ist auf dem Ziel da nach rechts oben. Mal vielleicht angefangen bei den Robotern heute im Autobau. Die werden eben hauptsächlich eingesetzt, um Automobil-Karossen zusammenzuschweißen, im sogenannten Rohbau. Widerstandsschweißen gibt es dort mit Metall, Lichtbogenschweißen, Kleben und Dichten. Also eine Montagetätigkeit, die Roboter heute auch ausführen.
Aber eigentlich will ich so ein bisschen auf dieses Video hinaus. Roboter sind heute eben auch immer noch im Bereich der Automobilindustrie hinter Schutzzäun. Sie tragen ganz schwere Schweißzangen, um dort diese Schweißprozesse auszuführen. Und die Roboter sind insbesondere dort, arbeiten die an Bauteilen, die fixiert sind.
Man sieht hier so Klemmen. Diese Klemmen sind jetzt aufgegangen, jetzt kann dieses Bauteil auch dort entnommen werden. Also alles ist fest vorprogrammiert, alles ist fest eingerichtet. Man hat im Grunde genommen keine Flexibilität im heutigen Rohkarosseriebau. Das wird sich auch in Zukunft nicht ändern. Aber um eben die Robotik auch in andere Bereiche zu bringen, müssen wir hier was ändern und flexibler werden.
Zwei Arten flexibler zu werden, ist durch den Einsatz von Sensorik und durch den Einsatz von kooperierenden Robotern. Kooperierende Roboter sehen Sie links am Beispiel. Dort heben zwei Roboter eine Automobil-Karosse. Während der dritte Roboter auf dieser Karosse einen Prozess ausführt. Das kann zum Beispiel das Nahtabdichten sein, das könnte aber auch das Kleben sein.
Jedenfalls ist es so, dass man mit Hilfe kooperierender Roboter den Prozessfluss, den Materialfluss optimieren kann. Aber eben auch den Prozess, der hier auf der Karosserie aufgetragen wird. Auf der rechten Seite sehen Sie ein Beispiel, wo Sensorik mal in einen Roboter integriert wurde. Und zwar hier vorne am Flansch befindet sich ein Kraftfumentensensor.
Über diesen Kraftfumentensensor kann man jetzt eben nicht nur positionsgeregelt, sondern kraftgeregelt mit einer bestimmten Kraft diesen Dummy auf den Sitz drücken. Und damit den Sitz so testen, als wenn ein Mensch selber sich ständig niedersetzen würde, aufstehen würde, niedersetzen würde, aufstehen würde, um eben den Sitz zu testen.
Also Integration von Schlüsseltechnologien hier, Sensorik und kooperierende Roboter ist elementarer Bestandteil auch für die Automobilindustrie. Also jetzt haben wir diese große Lücke zu überwinden. Wie machen wir das? Wir fangen mal an, Roboter auch in der sogenannten General-Industrie einzusetzen. Das ist alles das, was nicht automobil ist.
Und hier ist eben KUKA auch ein Vorreiter in verschiedenen Bereichen. Zum Beispiel im Bereich Entertainment, Medizintechnik, im Lebensmittelbereich oder auch einfach in der Logistik. Und ich habe hier mal ein Video mitgebracht, das soll zeigen, wie Menschen und Roboter auch kooperieren können oder auch nicht kooperieren können. Das soll hier auf jeden Fall zeigen, dass Roboter sehr gefährlich sind.
Das kennen Sie vielleicht. Das habe ich mich einmal vertan auf der nächsten Folge. Hier sind ein paar Beispiele, die Roboter eben in Entertainment-Anwendungen untergebracht werden. Das ist dieser Robocoaster, wo Passagiere am Roboter dransitzen. Also eine ganz enge Mensch-Roboter-Kollaboration. Aber wir haben eben Roboter eben auch in den Filmen untergebracht.
Und das ist jetzt das Video, was ich eben meinte. Schauen Sie mal, wie hier die Mensch-Roboter-Interaktion funktioniert.
Ich mache das jetzt mal ohne Ton, dann kann man noch ein bisschen mitlaufen lassen.
Es ist nämlich so, dass hier der Roboter doch sehr einfach zu programmieren ist, offenbar. Also Halle Berry, die nimmt am Ende dieses Gerät und drückt einmal auf den Knopf, bewegt ein bisschen den Joystick. Und dann ist der Roboter sofort bereit, seinen Laserstrahl in die richtige Richtung zu schießen. So einfach ist das Roboter-Programmieren heute nämlich nicht.
Und Roboter werden natürlich im Film auch immer als sehr gefährliche Roboter dargestellt. Hier am Beispiel dieser Lasertechnik. Dabei wird Lasertechnik heute sehr effizient im Automobilbau eingesetzt. Natürlich muss das dann auch hinter Schutzzäunen stattfinden. Aber man sieht hier eben, dass der Unterschied zwischen dem, was wir heute in Filmen darstellen und was in der Realität doch tatsächlich existiert, noch ein himmelweiter Unterschied ist.
Insbesondere auch, was das einfache Programmieren dieser Roboter angeht und das Bedienen. Das funktioniert nämlich nicht einfach so auf Knopfdruck, wie das hier dargestellt war. Jetzt habe ich hier nochmal das Bild, weil es eben auch zu Hannover passt. Hannover Messe 2002. Da war zum ersten Mal der Robocoaster zu sehen, wo eben Menschen vorne am Flansch des Roboters direkt in Interaktion mit dem Roboter gebracht werden.
KUKA ist auch bis heute der einzige Roboterhersteller, der sich traut, das zu machen. Die Roboter sind auch speziell hergestellt für diese Tätigkeit. Die sind speziell geröntgt, dass die Teile alle sauber sind und nicht zerbrechen können. Und es gibt natürlich spezielle Sicherheitsmaßnahmen.
Seit 2002 hat sich das aber auch weiterentwickelt. Und dieses weiterentwickelte System, das sieht man hier. Das ist ein Roboter, der mittlerweile nicht nur zwei, sondern auch vier Personen tragen kann. Dafür ist es auch nur noch ein Vierachsroboter. Aber dieser Roboter fährt jetzt auf Schienen. Also es ist wirklich ein Rollercoaster, aber eben ein Roboter als Fahrgerät. Und was man hier machen muss, ist natürlich, dass man auf Sachen achten muss,
wie redundante Encoder oder auch redundante Bremsen pro Achse. Das Ganze wird vom TÜV abgenommen. Es gibt auch spezielle Sicherheitsschaltungen, die die ganze Anlage letztlich sicher machen. Das hat aber auch dazu geführt, diese Technologie, dass das der erfolgreichste Ride ist im Universal Theme Park in Florida, das ist der Harry Potter Ride.
Man weiß eigentlich nicht, dass da die KUKA-Technologie drin ist. Das versuchen die auch niedrig zu halten, diese Tatsache. Aber das ist einfach eine faszinierende Technologie, die heute auch so nur von KUKA kommt und wo Menschen eben ganz eng mit Robotertechnik in Berührung kommen. Eine zweite Art, wo Menschen heute ganz eng mit Robottechnik in Berührung kommen, ist im Bereich der Medizintechnik.
Auch hier ein Beispiel von KUKA. Hier ein Beispiel vom Siemens Health Care Artis Siego Roboter. Was macht dieser Roboter? Der Roboter wird in einer Operation eingesetzt und dient dort, dazu Bilder zu machen während dieser Operation. Man kann den Patienten jetzt relativ einfach zum Roboter schieben oder den Roboter in die Nähe von Patienten bringen und dort während der Operation ein bildgebendes Verfahren einsetzen,
hier zum Beispiel mit diesem C-Bogen. Das ist für uns als Roboterhersteller eine ganz attraktive Applikation, weil hier ein Standard-Industrieroboter, in Anführungszeichen, weiß angemalt wurde, um ihn in der Medizintechnik zu verkaufen. Da steckt natürlich noch viel mehr Technologie dahinter, um das wirklich als Medizinprodukt dann auf den Markt bringen zu können.
Aber vereinfacht gesagt kann man hier sehr gut Technik, die man eigentlich schon seit Jahren beherrscht, einsetzen im Medizinumfeld. Was hier noch hinzukommt, das sind so Themen wie Kollisionsvermeidung, die einfach in dieser Roboter auch eingebaut ist, mit einem bestimmten Umweltwissen. Zweites Beispiel zur Tumorbehandlung. Auch eine sehr einfache Bewegung für heutige Roboter.
Dieser Roboter, der muss jetzt einfach nur einen sogenannten Tool Center Point, den Werkzeug Mittelpunkt hier an dieser Stelle halten und die Strahlen, die von dieser Röntgenkanone ausgehen, die treffen sich dann eben genau in dem Tumor. Und das umgebende Gewebe, das wird im Grunde genommen relativ gut geschont, weil sich einfach alle Strahlen nur im Zentrum in diesem Tool Center Point treffen.
Also, jetzt haben wir hier immer noch eine Lücke zu überwinden. Von der General-Industrie bis zur Altenpflege ist immer noch ein doch recht großer Schritt. Und hier haben wir uns auch in Projekten engagiert, die der Hadadin vorhin schon angesprochen hat, nämlich das SME-Robot-Projekt. Und aus dem SME-Robot-Projekt ist eben auch ein Teil von dem Leichbau-Roboter mit entstanden,
der nämlich hier als ortsflexibler Assistent des Werkers eingesetzt werden wollte. Sie haben es vorhin im Video gesehen. Also, diese Ortsflexibilität ist ganz wichtig. Die intuitive Bedienung, die einfache Programmierung und die Tatsache, dass der Werker sich den Arbeitsraum mit dem Roboter teilt. Das Ganze kann man dann noch eine Stufe weitertreiben.
Dann sind wir bei den mobilen Produktionsassistenten. Und diese Roboter dienen ganz im Allgemeinen dazu, dass wir in kleinen und mittleren Unternehmen, die eher auf eine Losgröße 1 oder ganz kleine Stückzahl gehen, mit sehr hoher Variantenvielfalt unterstützen können. Jetzt sagt die schon. Ich habe jetzt auch Videos dabei, die den Leichbau-Roboter zeigen. Hier jetzt die Produktvariante.
Bei uns heißt der jetzt Leichbau-Roboter IVA. Das IVA steht für Industrial Intelligent Work Assistant. Wir haben hier vier Videos. Links oben sehen Sie, wie die Gravitationskompensation realisiert worden ist. Das heißt, man kann mit sehr einfachen Drücken dieses Fingers, also mit sehr wenig Gramm oder Newton, die man da aufbringt,
den Roboter bewegen und dadurch sehr einfach Warnen teachen. Das zweite wesentliche Element des Roboters ist seine kinematische Redundanz, wie der menschliche Arm. Der ist dann eben ermöglicht, dass man auch um Hindernisse herum den Roboter programmieren kann in seinem Einsatzgebiet. Aber die zwei wesentlichen Features sind die programmierbare Nachgiebigkeit
oder auch die Steifigkeit. Und dass das jetzt programmierbar ist, das erlaubt es uns eben, Nachgiebigkeit bei Bewegungen zu haben während der eigentlichen Ausführung und Aufgaben zu automatisieren, die vorher nicht zu automatisieren waren, zum Beispiel in der Montage. Hier gibt es mal so einen Querschnitt durch den Roboterarm mit seinen Elektroniken, mit den Motoren,
mit den Gelenkmomentensensoren und der Justage. Ich will da vielleicht gar nicht so sehr im Detail darauf eingehen, aber das, was es eben schwierig gemacht hat, den Technologietransfer vom DLR zu uns hinzubekommen, ist dann am Ende, einen solchen Roboter auf 24 Stunden, sieben Tage die Woche, 365 im Tagesjahr, einsatzfähig zu bekommen.
Und das hat auch etwas damit zu tun, dass wir hier Wärme vernünftig ableiten müssen, das hat was damit zu tun, dass wir elektromagnetische Verträglichkeit in den Griff bekommen müssen und einige weitere Kleinigkeiten. Was auch wesentlich ist, damit man diesen Roboter einsetzen kann, weil es eben nicht so einfach ist, auch diese Programmierparadigmen zu beherrschen, dass man sich überlegt, wie kann ich solche Roboter programmieren?
Wir haben für den Roboter eine neue Steuerung entwickelt, die heißt Sunrise, und die ermöglicht es eben, Bewegungskommandos und Sensorikkommandos in einem Befehl zu programmieren. Wir verwenden heute Java als Programmiersprache, also keine KUKA-eigene Programmiersprache mehr, sondern einfach eine Standardprogrammiersprache aus der IT-Welt.
Ich mache mal hier ein Beispiel, da soll sich jetzt der LWR bewegen zum Punkt 1, das Ganze soll er machen mit dem Impedanzregler, und er soll stoppen, wenn die Kraft in Z-Richtung größer ist als 50 Newton. Man kann also hier Bewegungskommandos und messende Sensorikkommandos in einer Zeile kombinieren.
Weitere Neuigkeiten in dieser Steuerung sind, dass man aber auch nicht nur sagen kann, dass sich jetzt der Roboter bewegen soll, sondern man möchte das Objekt bewegen. Also man hat hier objektorientierte Programmierung jetzt ermöglicht für den industriellen Einsatz. Hier an der rechten Seite ein kleines Beispiel, was sozusagen hier dazu dient, das Weißbier einzuschenken. Das heißt, zwei Roboter können aus einer Steuerung heraus programmiert werden.
Wo kann man das jetzt industriell einsetzen? Wenn man sich die Montagetechnik anguckt, wie sie heute ist, der Mensch muss hier ein Getriebe montieren. Das ist gar nicht mal so leicht. Das ist also eine stark hebbende Tätigkeit. Außerdem gibt es hier Gefahren,
dass man sich hier auch die Finger verletzen und quetschen kann. Wie hat man das bei Daimler versucht zu automatisieren in den vergangenen Jahren? Man hat doch sehr komplexe Greifer bauen müssen, die eine mechanische Kompensation haben, um eben diese Nachgiebigkeit der menschlichen Arme und Hände realisieren zu können. So ein solches Design hat dann eine geringe Flexibilität, falls sich hier was ändern sollte.
Das ist ein ganz komplexes Engineering und auch mit sehr hohen Kosten verbunden. Wenn man jetzt nachgiebige Roboter einsetzt, dann kann man die Greifer ganz stark vereinfachen. Das ist dann das, was wir hier gleich sehen werden, auch in einem Video. Wir haben als höhere Flexibilität ein ganz viel einfaches Engineering, weil man eben die Nachgiebigkeit in den Roboterarm verlagert hat und das nicht mehr in den Greifer bringen muss.
Das ist jetzt ein etwas älteres Video, aber das zeigt trotzdem von der Technologie her, was mit Hilfe der Sensitivität möglich ist. Man sieht hier einen Roboter, wie er eben ein Getriebe aufnimmt. Er wird davon auch noch mit einem Balancing-System unterstützt, weil das Getriebe nämlich schwerer ist als die 7 bzw. 14 kg,
die der Roboter alleine heben könnte. Man kann sich aber eben auch mit so einem Balancer behelfen. Und jetzt wird das Getriebe hier eingefügt. Der zweite Roboterarm kommt zu Hilfe, um das Getriebe richtig zu drehen, damit das da eingefädelt werden kann in das Gehäuse. Und dann kommt der erste Roboter wieder und macht jetzt hier eine schraubende Bewegung, um das Getriebe festzumachen.
Und Sie sehen hier, dass der Roboter ein wenig gewackelt hat. Das sind genau die programmierten Bahnen, die wir heute mit steifen Industrierobotern nicht machen können, wo wir die Nachgiebigkeit im industriellen Umfeld brauchen. Dass der Roboter in der Lage ist, wie ein Mensch auch, zwei Teile, die nicht ganz zueinander passen, eben zu fügen.
Und zum Thema Safety, das ist eben eine wesentliche Forderung gewesen, diesen Roboter sicher zu machen. All die schönen Features, die wir auch gerade gesehen haben beim Sami Haddaddin im Labor, die waren dort in nicht sicherer Technik zu sehen. Der wesentliche Unterschied ist jetzt, das in sicherer Technik verfügbar zu machen. Da gibt es Industrienormen, die man einhalten muss.
Und es ist wesentlich, dass man zum Beispiel eine Geschwindigkeitsüberwachung machen kann, dass man virtuelle Schutzzäune hat, das war in dem Teil, was Sie vorher gesehen haben, und dass auch Kollisionen in sicherer Technik erkannt werden. Und zwar zum einen Quetsch-Situationen, dass die Hand jetzt hier nicht gequetscht werden kann.
Das heißt, der Roboter hätte jetzt mit großer Kraft hier fügen können, hat aber vorher erkannt, dass eine Hand im Weg war oder dass auch freie Kollisionen erkannt werden, wenn sozusagen der Mensch im Weg ist in dieser Roboterbahn. Das ist heute eben in sicherer Technik möglich. Die ISO-Norm, die dem Ganzen jetzt hier zugrunde liegt, ist die 13849.
Wofür können wir das verwenden? Wir können solche Roboter heute einsetzen, um die Fabrik viel, viel wandlungsfähiger zu machen, als sie heute ist. Wenn Sie sich heute in der Fabrik umgucken, es gibt doch entweder die rein manuelle Fertigung oder eben die Vollautomatisierung wie in der Automobilindustrie. Aber der ganze Bereich dazwischen, der ist heute nicht abgedeckt.
Und das schaffen wir eben jetzt über die Mensch-Roboter-Kollaboration abzudecken mit Hilfe des Leichtbau-Roboters. Und hier gibt es ein Beispiel, das habe ich Ihnen mitgebracht, von KUKA Systems. Es werden jetzt also sehr viele Machbarkeitsstudien von uns gemacht. Es gibt sehr viele Anfragen, wie kann ich diesen Roboter einsetzen in meiner Fertigung, in meiner Montage.
Der Roboter befindet sich jetzt hier auf einem Handwagen, dem KUKA Flex Fellow. Dieser Wagen wird jetzt hier angeschoben an die Produktionslinie, verschraubt. Aber auch dann, selbst wenn diese Verschraubung in Anführungszeichen einigermaßen genau ist, muss sich der Roboter noch erstmal einmessen. Und das macht er mit Hilfe seiner Sensitivität, dass er sich genau einmisst, wie steht er eigentlich in Bezug zu dem Fertigungsband.
Und dann ist die Aufgabe von dem Roboter hier, Pumpengehäuse zu verschrauben in einer Spülmaschine. Das kennen Sie vielleicht aus Ihrer eigenen Spülmaschine. Da unten ist so ein Plastikteil drin. Hier müssen jetzt vier Schrauben gesetzt werden. Und das Setzen von diesen vier Schrauben, weil das Plastikteil auch immer ein bisschen verschieden liegt,
dafür braucht man genau jetzt diese Sensitivität des Roboters beim Schraubprozess. Ein gewisser Suchvorgang ist erforderlich. Und das Ganze muss dann auch so vonstatten gehen, dass die Taktzeitvorgaben natürlich eingehalten werden. Es nützt jetzt nichts, wenn wir da ewig suchen würden nach diesen Schrauben, sondern wir brauchen jetzt hier für einen Pumpdeckel, um den zu verschrauben, 14 Sekunden. Das entspricht genau den Vorgaben.
Oder 16 Sekunden waren vorgegeben von Bosch. Und 14 Sekunden haben wir denn hier am Ende erreicht. Das Spannende ist jetzt aber, dass der Mensch hier immer noch auch eingreifen kann. Es kann ja mal sein, dass bestimmte Schrauben am Ende doch nicht so gesetzt werden können, wie das am Anfang gedacht ist. Und dann kann der Mensch eingreifen, ohne dass jetzt ein Schutzzaun zwischen Mensch und Roboter ist,
einfach durch Hand auflegen, wie wir es heute auch schon im Labor gesehen haben, den Roboter anhalten und durch eine weitere Gestik den Roboter wieder einschalten, dass er weiter arbeiten kann. Okay, jetzt kommt also, nachdem wir die Ortsflexibilität hatten,
kommt jetzt die Mobilität. Bei der Mobilität ist es so, dass KUKA mittlerweile auch ein ganzes Spektrum an Robotern anbietet, um die Robotik mobil zu machen. Das ist sozusagen hier die letzte Stufe gewesen. Jetzt fehlen hier Folien, aber ich werde jetzt noch mal eben kurz gucken.
Ich wollte Ihnen nämlich eigentlich noch ein Video zeigen. Und das ist die mobile Manipulation. Wir haben hier auch mit dem DLR zusammen ein Projekt gemacht, TAPAS. Da ging es darum, dass wir bestimmte Hohl- und Bringdienste in der Fertigung automatisieren wollten.
Was Sie hier sehen, ist jetzt ein mobiles Fahrzeug, was in der Fertigung autonom navigiert. Das Thema Navigation ist aus unserer Sicht auch ein gelöstes Problem. Was jetzt erschwerend aber hinzukommt, ist, dass der Roboter sich natürlich auch an jeder Station neu einmessen muss. Er muss mit dem Equipment, was hier ist, interagieren. Sie haben hier eben gesehen, dass dieses Band ausgeschaltet wurde,
auf dem die Zylinder hier angeliefert werden. Der Roboter muss mit einer Kamera 2D, 3D Bilderaufnahmen machen, um sich einzumessen, um zu erkennen, wo sind eigentlich die Objekte, und muss dann eine kollisionsfreie Bahnplanung machen zu diesen Objekten hin. Weil der Roboter steht ja doch immer wieder ein bisschen anders. Das ist also der große Unterschied zu der fixen Justage,
die wir vorhin in der Automobilindustrie gesehen hatten, wo alle Teile an Ort und Stelle sind. Hier muss man sich immer mit Hilfe von Sensorik neu einmessen. Man sieht hier auch, wie gesagt, dass der Roboter in der Fertigung ohne Probleme navigieren kann, ohne besondere Marken, die angebracht werden müssen.
Aber das Thema sich sozusagen zu orientieren, mit der Kamera dann ein Umweltmodell aufzubauen und über dieses Umweltmodell und einer Bahnplanung dann Teile von A nach B zu bringen, das ist ein Thema, was heute noch sehr viel Zeit in Anspruch nimmt. Sie sehen auch, dass das Video beschleunigt ist. Das ist hier um den Faktor 8 beschleunigt. Das heißt, wir müssen eigentlich dazu kommen, dass diese Tätigkeiten um den Faktor 8 viel schneller werden.
Und das hängt noch sehr stark an den mangelhaften Verfahren der Bahnplanung auch, um das zu ermöglichen. Mobile Robotik hatte ich gerade gezeigt. Jetzt kommen wir also zur Altenpflege.
Nicht mehr Fragezeichen, sondern Ausführungszeichen. Es gibt natürlich schon viele Roboter einer Altenpflege. Haben Sie sicherlich auch schon mal im Fernsehen gesehen, die Robbe, die es hier gibt zur Betreuung von älteren Personen, aber auch gerade in Japan eben viele Roboter, die einfach nur zur sozialen Interaktion, zur Kameradschaft dienen, im gewissen Sinne aber keinen praktischen Nutzen haben.
Was es heute auch schon gibt, sind Roboter, die zur Kraftunterstützung eingesetzt werden. Auch von Honda heute schon als Gehunterstützung, zur Gangunterstützung, um den Gang zu stabilisieren.
Und man kann natürlich auch die Autos heute als gewisse elderly care Roboter bezeichnen, weil die doch sehr gut einen Fahrrad dabei unterstützen, nicht von der Straße abzukommen. Was macht KUKA in dem Bereich? Wir sind natürlich auch getrieben durch den demografischen Wandel und davon, dass der Anteil der arbeitenden Bevölkerung immer weniger wird
und wir im Alter immer mehr werden. Also uns wird es sicherlich dann betreffen, wenn wir uns mal auf unser altes Teil zurückziehen. Und insbesondere hier entsteht sozusagen eine große Lücke. Und diese Lücke versuchen wir zu schließen, indem wir ein Robotersystem anbieten, was genau zwischen Rollator und zwischen der Pflege im Altenheim liegt.
Also wir versuchen sozusagen den Bereich, dass wir selbstbestimmt im Alter in unseren eigenen vier Wänden wohnen können, länger laufen zu lassen. Diese technischen Assistenzsysteme, die werden eben heute benötigt, weil es auf der einen Seite eben nur ganz einfache Geräte gibt
und auf der anderen Seite dann die hochprofessionelle Pflege. Und die Lücke müssen wir versuchen zu schließen mit technischen Geräten. Wir haben ein Forschungsprojekt jetzt in dem Bereich gemacht, das Projekt MADE. In diesem Projekt haben wir ein Funktionsmuster entwickelt, was in gewisser Art und Weise an einen Rollator angelehnt ist, was aber den Menschen bei bestimmten Tätigkeiten einfach unterstützt,
nämlich beim Aufstehen und Hinsetzen von Sofas, von Betten, aber auch in der Lage ist, einen Menschen in einem Altenheim von A nach B zu bringen. Wenn also jemand demenzkrank ist und nicht mehr genau weiß, wo er eigentlich hin muss, kann er sich mithilfe dieses Gerätes dort sehr gut bewegen.
Das sind jetzt erste Anfänge, die KUKA geht im Bereich der Altenpflege, aber es ist für uns ein hochspannendes Feld. Und ich bin auch mal selber gespannt, wo uns der Weg da noch hinführen wird. Zum Ende meines Vortrags möchte ich jetzt nochmal natürlich wieder den Bogen spannen, auch zu dem Thema Hannover, zum Thema Fertigung.
Wir haben einen Innovation Award ausgeschrieben und die Finalisten dieses Innovation Awards zum Thema Flexible Manufacturing Challenge, die werden auf der Hannover Messe 2016 im April ausgestellt. Wir hatten jetzt gerade die Ausschreibungsphase beendet, haben jetzt die Bewerber gereviewed und werden jetzt also in der nächsten Woche die Gewinner bekannt geben.
Diese werden nämlich jetzt für die nächsten fünf bis sechs Monate einen Leichtbau-Roboter gestellt bekommen und können dann ihre Technologien im Bereich Flexible Manufacturing zum Einsatz bringen und dann in sechs Monaten auf der Hannover Messe zeigen. Kleine Zusammenfassung, die Produktion der Zukunft verlangt nach Konzepten jenseits der Vollautomatisierung
und aus unserer Sicht ist die Mensch-Roboter-Kollaboration jetzt ein Modul, das neue und wandlungsfähige Produktionskonzepte ermöglicht. Der KUKA Leichtbau-Roboter ist dabei der einzige Roboter mit Momentensensoren in sicherer Technik. Der eine Kollisionserkennung und Kraftbegrenzung in PLD Kategorie 3 ermöglicht.
Und um solche Roboter einsetzen zu können, müssen wir aber auch neue Engineering-Methoden entwickeln. Müssen neue Mensch-Roboter-Kollaborationslösungen entwickeln, dass dieser Paradigma-Wechsel in der Automatisierung der Zukunft auch möglich wird. Jetzt ist aber so, dass nicht nur die Roboter-Technologie in der Fertigung sich drastisch ändern wird,
sondern eben auch in vielen Bereichen wird der Roboter in ganz engen Kontakt mit Menschen kommen. Sie sehen das unten nochmal an den Bildern, das so ein bisschen zusammenfassen soll, was ich in meinem Vortrag auch anhand von Videos gezeigt habe. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit.
Ja, Thomas Krüger, Volkswagen.
Sie haben ja jetzt den Aspekt der Pflege und der Altenpflege angesprochen. Wir hatten ja im Vortrag vorhin auch schon gehört, dass man sich da ja auch die Frage nach ethischen Randbedingungen dann stellen sollte. Sie haben nicht ganz zu Unrecht auch die Beispiele aus Japan gezeigt. Dort ist man mit diesen Technologien, glaube ich, einfach hat man weniger Berührungsängste.
Inwiefern adressieren Sie das Thema Ethik und Anwendung von Robotern in solchen Pflegebereichen? Wie Herr Harding schon einleutete, wir sind auch auf der europäischen Ebene aktiv unterwegs. Dort wird das ganze Thema ILS-Issues, also Ethical, Legal, Societal Issues, also sehr hochgehalten und wir sind eigentlich in diesen Arbeitsgruppen mit vertreten.
Das heißt, wir betrachten das Thema, sind dann auch informiert, was dort passiert, aber eben auch eher in engen Kontakt mit der Forschung. Es ist jetzt nicht so, dass wir bei KUKA Angst davor hätten, solche Projekte anzugehen. Das sind ja Projekte im Forschungsbereich, die wir dort machen, aber wir sammeln darüber auch Erfahrung.
Das ist also für uns eine ganz normale Herangehensweise. Wir ignorieren das nicht, aber wir treiben das vielleicht jetzt auch nicht massiv voran.
Wie gesagt, das war für uns jetzt das erste Projekt, wo wir uns mit der Thematik befasst haben.
In der Konzernforschung gucken wir uns solche Projekte natürlich auch aus, wo wir Technologien entwickeln können, die in verschiedensten Bereichen anwendbar sind. Wir sind sozusagen auf bestimmte Anwendungsfälle jetzt gar nicht so sehr angewiesen. Das war jetzt mal ein Anwendungsfall im Bereich der Altenpflege, aber auch dort würden wir eben sagen, wenn wir das Thema Navigation betrachten im häuslichen Umfeld, das kann für uns ein spannendes sein.
Wenn wir das Thema betrachten, wie kann ich in so einem Umfeld auch einer Person einen stabileren Gang ermöglichen, das ist für uns ein spannendes Thema, weil es einfach auch mit Regelungstechnik zu tun hat und mit unserer Steuerung gucken, was ist eigentlich machbar. Also es gibt verschiedene Aspekte, unter denen man sowas sehen kann.
Dass wir jetzt in Zukunft Produkte für die Altenpfleger herausbringen, das denke ich ist noch eher in weiter Ferne. Die Produktdesigns, die aus der Forschung kommen, die sind ja meistens technologiegetrieben.
Und die Frage ist, haben Sie eine Idee, wie Sie sozusagen kundengetrieben sind, um an Produkte zu kommen, also ich sage mal, herauszufinden, wer am liebsten womit umgeht. Das ist ja eine Forschungstätigkeit, sozusagen die eher auch auf die soziale und die ethische Seite zurückkommt. Tun Sie da was? Ja, also KUKA ist sicherlich ein Unternehmen, was sehr, sehr stark kundengetrieben ist.
Das kennen wir gar nicht anders aus der Automobilindustrie. Das wird auch nicht anders sein im Bereich der Altenpflege, das spielen Sie jetzt vielleicht darauf hin ab. Wir haben in diesem Projekt mehrere Evaluierungen unternommen in den Pflegeheimen. Das war ein Pflegeheim in Stuttgart mit den Personen, die es dann tatsächlich auch betrifft und die es ausprobieren sollen.
Und das war dann auch begleitet von den entsprechenden Sozialwissenschaftlern in dem Projekt. Also wir machen das schon so, wie sich das, denke ich, für ein Forschungsprojekt gehört. Und wir hören immer auf unsere Kunden.