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Das Gesicht der Zukunft

«Unter Robotern versteht man sich bewegende Maschinen und Geräte, die wohldefinierte Arbeitsschritte ausführen.» Professor Niklaus Degunda, Leiter des Instituts für Automation an der Fachhochschule Nordwestschweiz (FHNW)Die Fragen wird seit Langem kontrovers diskutiert: Verdrängen Roboter Menschen aus den Werkshallen oder helfen sie ihnen? Schaffen sie Arbeitsplätze ab oder generieren sie neue? Fazit: Sowohl als auch! Sie reduzieren monotone und generieren neue Arbeitsplätze.

(bs) Die Rolle des Menschen in den Industrieländern verschiebt sich wegen der zunehmenden Verbreitung von Robotern immer stärker von der Produktion in Richtung Dienstleistungsaufgaben, wie zum Beispiel Administration, Planung, Kontrolle oder Wartung. Viele einfache (aber auch gefährliche, monotone oder hohe Anforderungen an die Genauigkeit bzw. Schnelligkeit stellende) Tätigkeiten können mithilfe der Automatisierungstechnik durch Maschinen ausgeführt werden, was in der Regel zu einer Steigerung der Produktionsleistung und -qualität führt.

Automatisierung der Industrie

Andererseits hat der Einsatz von Robotern für jedes Unternehmen einen grossen Spareffekt, indem sie die Personalkosten massiv reduzieren, und zwar auf Kosten von Arbeitsplätzen, die bisher von Menschen besetzt waren. Dennoch greift das Argument des grundsätzlichen Jobkillers nach Ansicht von Professor Niklaus Degunda, Leiter des Instituts für Automation an der Fachhochschule Nordwestschweiz (FHNW), zu kurz: «Natürlich geht da ein Arbeitsplatz verloren. Aber wenn die Konkurrenzfähigkeit dank automatisierter Produktion aufrechter- Das Gesicht der Zukunft Die Fragen wird seit Langem kontrovers diskutiert: Verdrängen Roboter Menschen aus den Werkshallen oder helfen sie ihnen? Schaffen sie Arbeitsplätze ab oder generieren sie neue? Fazit: Sowohl als auch! Sie reduzieren monotone und generieren neue Arbeitsplätze. halten werden kann, ist für die Gesellschaft längerfristig mehr gewonnen als verloren. So können Unternehmen weiterexistieren. An denen hängen noch andere Arbeitsplätze, vom Unternehmer bis zur Putzequipe.» (Siehe dazu das Interview auf Seite 10.)

Gemäss Niklaus Degunda umfasst der Begriff Automatisierung jede Massnahme, die dazu dient, einen Prozess ohne menschliches Zutun ablaufen zu lassen. Robotik dagegen ist nur ein Teilgebiet der Automation und beschäftigt sich mit dem Einsatz von Robotern zur Substitution menschlicher Tätigkeit. «Unter Robotern versteht man sich bewegende Maschinen und Geräte, die wohldefinierte Arbeitsschritte ausführen», präzisiert Niklaus Degunda.

Man unterscheidet heute zwischen Industrie-, Service- und Forschungsrobotern. Moderne Industrieroboter werden meist in für den Menschen zu gefährlichen oder unzumutbaren Umgebungen eingesetzt. Zudem erledigen sie monotone Fliessbandarbeit schneller und wesentlich genauer als ein Mensch und können ihn in immer mehr Bereichen ersetzen. Autos werden heutzutage mit starker Beteiligung von Robotern gebaut, und auch ein moderner Mikroprozessor wäre ohne einen Roboter nicht mehr herstellbar. Zurzeit sind in der Schweiz über 7000 Industrieroboter im Einsatz.

Die Welt der Roboter

Die Serviceroboter werden seit einiger Zeit eingesetzt, um den Menschen den Alltag zu erleichtern oder um sie zu unterhalten. Es gibt bereits Haushaltsroboter, die in der Lage sind, Staub zu saugen, den Boden zu wischen oder den Rasen zu mähen. Sie sind zwar nur auf eine einzige Aufgabe spezialisiert, können diese aber relativ autonom ausführen. Die Forschungsroboter erkunden unter anderem ferne Planeten oder Katastrophengebiete und dringen in Vulkane oder Abwasserrohre vor. Sie inspizieren Turbinen, führen minimalinvasive chirurgische Eingriffe durch oder suchen nach Minen.

Die Nachfrage nach Robotern nimmt weltweit zu: Der Vormarsch der Industrieroboter ist nicht mehr aufzuhalten. Ein Teil der bis vor kurzem noch als utopisch angesehenen Visionen wird bereits umgesetzt. Ein Beispiel ist die sich selbst steuernde U-Bahn, die bereits erfolgreich unterwegs ist und nur von einem Computer oder Roboter gelenkt wird. Ebenso sind Krankentransporte durch Roboter im Gespräch, und Autos, die unbemannt fahren, sollen ab 2018 in Serienproduktion gehen.

Der Siegeszug der Maschinen

Roboter sind in der Auto- wie auch in der Metallindustrie weit verbreitet. Bei der Stahl- und Metallverarbeitung sind vor allem Messungen nötig, deshalb gelten hierbei Messroboter als äusserst wichtig. Auch in der Lebensmittelindustrie halten Roboter Einzug. Unter anderem übernehmen sie hier das Mischen von Flüssigkeiten oder anderen Zutaten, die Trennung von Lebensmittelbestandteilen oder das Kochen und Abkochen von Lebensmitteln. Neue Entwicklungen gibt es aktuell in der Kunststoffindustrie. Ein neuer Konsolroboter sorgt derzeit für Schlagzeilen, weil er mit sehr hoher Geschwindigkeit arbeitet und ideale Voraussetzungen für Spritzgiessmaschinen bietet. In der Pharmaindustrie werden Industrieroboter beim Verpacken eingesetzt. Besonders hilfreich sind jedoch die sogenannten intelligenten Roboter. Sie können gewisse Bewegungsabläufe selbst durchführen und über Sensoren Einflüsse von aussen wahrnehmen und verarbeiten.

Industrieroboter funktionieren nicht nur mit Energie, sie sorgen auch dafür. Aus der Energiewirtschaft sind sie nicht mehr wegzudenken. Egal ob Wasser- oder Windkraft, egal ob bei Atomstrom oder anderen Formen: Intelligente Roboter sorgen für gewaltigen Fortschritt.

Aber auch in Krisen und Katastrophen kommen Roboter zum Einsatz. Tepco, der Betreiber des havarierten Atomkraftwerks Fukushima, hat zwei Roboter bei der Eindämmung der Nuklearkatastrophe eingesetzt. Sie mussten dazu beitragen, die Strahlenbelastung der Arbeiter im vom Erdbeben und Tsunami zerstörten Kernkraftwerk Fukushima 1 zu senken. Die beiden vom US-Energieministerium bereitgestellten Talonroboter sind mit Kameras zum Aufspüren von Gammastrahlung und mit GPS ausgestattet. Sie nehmen Messungen innerhalb und ausserhalb der Reaktorgebäude vor, die als Grundlage zum Erstellen von Strahlungskarten dienen.

Grosse Bedeutung für die Schweizer Wirtschaft

Für die Schweizer Wirtschaft hat die Automatisierung eine grosse Bedeutung. Gemäss Professor Niklaus Degunda von der FHNW verzeichnete die Automationsbranche über lange Jahre ein stattliches Wachstum mit Raten von über 10 Prozent. Im Jahr 2009 war ein deutlicher Rückschlag zu spüren. Der Absatz an Robotern brach weltweit um etwa 50 Prozent ein. 2010 begann eine langsame Erholung, ein international tätiges Unternehmen der Automationsbranche rechnet dieses Jahr mit über 30 Prozent Wachstum. «Die Automatisierung hat unseres Erachtens für die Schweizer Wirtschaft eine grosse Bedeutung, weil die menschliche Arbeitskraft relativ teuer und knapp ist, Kapital aber zu guten Bedingungen zur Verfügung steht», sagt Niklaus Degunda. Auch nach Ansicht von Roland Siegwart, Vizepräsident für Forschung und Wirtschaftsbeziehungen und Professor für autonome Systeme an der ETH Zürich, wurden vor allem in den letzten 15 Jahren sehr grosse Fortschritte im Bereich intelligenter autonomer Roboter gemacht. «Treiber dieser Fortschritte waren in erster Linie neue Sensortechnologien (Laserdistanzsensoren, digitale Kameras) sowie der exponentielle Anstieg der verfügbaren Rechenleistung», schreibt er in der neusten Ausgabe des Magazins «ETHGlobe ». Die ETH Zürich gehört zu den führenden Universitäten in der Robotik. Überhaupt ist die Schweiz in diesem Bereich sehr gut aufgestellt – nicht zuletzt mit dem neuen nationalen Forschungsschwerpunkt Robotik, an dem auch die ETH mit diversen Projekten massgeblich beteiligt ist. Es geht darum, neue, auf den Menschen ausgerichtete Robotertechnologien zu entwickeln, die unsere Lebensqualität verbessern sollen.

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