AMB 2014 Roboter und Werkzeugmaschine rücken immer enger zusammen

Was haben Werkzeugmaschinen mit Google zu tun? Prof. Thomas Bauernhansl, Leiter des Fraunhofer-IPA und des IFF in Stuttgart, sieht im Kauf von mittlerweile acht Roboterherstellern ein Zeichen, dass sich das Unternehmen das „Internet der Dinge“ als Betätigungsfeld auserkoren hat. Gut möglich, dass demnächst ein Roboter mit Google-Betriebssystem mit der Werkzeugmaschine kommuniziert.

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Bauernhansl erwartet laut einer Mitteilung der Messe AMB eine deutlich veränderte Rollenverteilung in der Produktion: Der Mensch werde künftig weniger selbst in die Abläufe eingreifen, sondern vielmehr die Rahmenbedingungen gestalten. „Werker profitieren in erster Linie von zaunlos kooperierenden (Leichtbau-) Robotern: Zum Beispiel nehmen sie ihnen schwere Arbeiten ab, Hebehilfen können im Rahmen von Industrie 4.0 über das Internet konfiguriert werden. Es gibt Apps, die Maschinen helfen, sich an die Bedürfnisse des einzelnen Mitarbeiters anzupassen“, sagt der Experte. Das bedeute, der Mitarbeiter könne bis ins fortgeschrittene Alter hinein produktiv arbeiten, weil er ergonomisch unterstützt werde und er weniger bis gar keinen Verletzungen oder Verschleißerscheinungen mehr ausgesetzt sei.

Google wird zum großen Konkurrenten der Roboterhersteller

„Auch Google spielt als Konkurrent mit“, erwartet Bauernhansl. Das Geschäftsmodell von Google in Bezug auf die Robotik setze auf das „Internet der Dinge“. Bald würden etwa 50 Mrd. Dinge im Internet miteinander vernetzt sein, ein Vielfaches der Menschen, die jemals in sozialen Netzwerken miteinander kommunizieren könnten. „Es wird ein Google-Betriebssystem geben, das auf allen Robotern laufen wird. Das versetzt den Benutzer in die Lage, Softwaredienste von Google und anderen Herstellern zu nutzen, um dem Roboter Fähigkeiten zu geben“, prognostiziert der Leiter von IPA und IFF.

Von der AMB erwarte Bauernhansl, dass sich der aktuelle Trend im Werkzeugmaschinenbau bezüglich einer besseren Effizienz und einer höheren Produktivität fortsetzen werde. Dies stehe in direkter Verbindung mit der Automatisierung in und um die spanende Werkzeugmaschine. Mit den Konzepten der Vision Industrie 4.0 werde software- und informationstechnisch die mechanische Integration weiterer Bearbeitungstechniken in der spanenden Werkzeugmaschine unterstützt. „Das beste Beispiel hierzu ist die Integration generativer Fertigungsverfahren in Form von Hybridmaschinen, mit denen das Auftragen von Material und die spätere spanende Nachbearbeitung zur kostengünstigen Herstellung beliebiger Formen und Konturen in einer Maschine möglich ist“, sagt er.

Industrie 4.0 eröffnet neue Möglichkeiten für die Automatisierung

Durch die Vernetzung aller am Fertigungsprozess beteiligten Komponenten ergeben sich seiner Ansicht nach zudem Möglichkeiten für die Automatisierung. „Zunächst mal ist die Vernetzung eine Chance, die industrielle Produktion überhaupt in Deutschland zu halten oder auszubauen. Bisher waren (Werkzeug-) Maschinen oder Autos die Domäne unserer Industrie. Um im globalen Wettbewerb bestehen zu können, werden wir künftig Produkte benötigen, die effizient im Energieverbrauch und ressourcenschonend sind, sowie personalisierte Massenfertigung ermöglichen“, erläutert Bauernhansl. Nur so genannte cyber-physische Systeme, kurz CPS, könnten das leisten – also Maschinen, Werkzeuge, Werkstücke oder auch Aufträge, die intelligent seien, also miteinander und mit den Menschen kommunizieren könnten. Dazu gehörten unter Roboter, Sensoren oder Datenbanken von Altsystemen. Diese Systeme könnten physikalische Daten aus Produktions-, Logistik-, Engineering-, Koordinations- und Managementprozessen erfassen. Sie seien in digitalen Netzen untereinander verbunden und nutzten weltweit verfügbare Daten und Dienste.

„In fast allen Bereichen gibt es mit Industrie 4.0 große Potenziale zur Kosteneinsparung. Bestandskosten können beispielsweise um 30 bis 40 % gesenkt werden, weil man auf Basis von Echtzeitinformationen in der Lage ist, Sicherheitsbestände zu minimieren und vor allem Bestellmengen in der Lieferkette besser steuern kann“, erwartet Bauernhansl. Die Lagerhaltungskosten gingen entsprechend nach unten. Vor allem in der Planung und im Management erhöhe sich die Produktivität. Die Fehlerrate sinke. Viele Firmen setzten Industrie 4.0 bereits um und bestätigten, je nach Komplexität des Produktionsfalls, bis zu 50 % Produktivitätszuwachs.

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