Mögliche Lösungsansätze

Als einfachster Ansatz, um dem Rückgang verfügbarer Arbeitskräfte zu begegnen, gilt allgemeinhin die automatisierte Fertigung. „Sie kann gleichzeitig weitere Vorteile, wie Qualitätsgewinn und -sicherung sowie Produktivitätssteigerung mit sich bringen“, berichtet Dr. S. Schmidt-Rohr. Dem würden allerdings die drei anderen aktuellen Trends entgegenstehen, die eine wirtschaftliche Automatisierung bei klassischer Herangehensweise oft verhindern. „Es müssen also neue Konzepte gedacht, integriert und umgesetzt werden“, lautet seine Überzeugung.

Als Lösung kommen für ihn nur Verfahren infrage, die das Beste aus zwei Welten kombinieren: „Die robotische Automatisierung muss um die Flexibilität der menschlichen Fähigkeiten erweitert werden“, ist sein Ansatz. Als aussichtsreiche Lösung nennt er taktile, räumlich sehende, sich flexibel und überwiegend selbst konfigurierende Roboter, die vielseitig einsetzbar sind. „Mit der Möglichkeit, sich selbstständig zu orientieren und neu einzurichten, können Herausforderungen, wie Variantenvielfalt, komplexe Bauteile sowie die hohen zeitlichen Anforderungen, adressiert werden, ohne in jedem Schritt auf die Flexibilität eines Menschen zurückgreifen zu müssen“, erklärt der Geschäftsführer.

Die grundlegende Hardware, also Roboter und Sensorik, ist bereits ausreichend verfügbar. Als große Herausforderung beschreibt er die optimale Kombination der Komponenten, sodass ein Mehrwert für den jeweiligen Produktionsprozess entsteht. „Und das, ohne die Wirtschaftlichkeit für den Anlagenbetreiber zu beeinträchtigen“, stellt er heraus. Da die Prozesse immer komplexer werden, wird auch die Programmierung der Anlagen anspruchsvoller. „Die Anzahl der einzustellenden Parameter und deren Zusammenhänge können schnell so umfangreich werden, dass sie für einen Prozessentwickler nicht mehr in angemessener Zeit lösbar sind“, gibt Dr. S. Schmidt-Rohr weiter an.

Andererseits seien die Fähigkeiten des Sehens und Fühlens sowie deren Integration in klassischen Industrierobotern ein zukünftig unverzichtbarer Ansatz, der einheitlich angegangen werden kann. „Komplexe Software muss nur einmal programmiert werden und ist auf verschiedene Prozesse anwendbar. Im besten Fall lassen sich die Prozesse durch Sensordaten automatisch anpassen, sind also datengetrieben optimierbar. Das eröffnet Optimierungspotenziale, die selbst durch menschliche Experten nicht erreichbar sind“, lautet seine Überzeugung. Die Herausforderung ist es aus seiner Sicht, eine Art der Roboterprogrammierung zu ermöglichen, mit der bestehende Prozesse und Prozess-Entwicklungsmethoden möglichst leicht adaptierbar sind. „Kein produzierender Betrieb kann auf einen Schlag die gesamte Produktion umstellen und seine Anlagen austauschen. Einzelne Produktionsschritte müssen daher leichtgewichtig um die neuen Fähigkeiten erweitert werden können“, gibt er an.

Flexibel durch softwaregetriebene Robotik

Den Kern adaptiver Robotik bildet für Dr. S. Schmidt-Rohr also intelligente Software: „Sowohl die Programme, die auf der Robotersteuerung ausgeführt werden, als auch die Werkzeuge für ihre zielgerichtete Implementierung und Wartung müssen datengetrieben sein. Da auch hier Trend eins, der Fachkräftemangel, relevante Auswirkungen zeigt, kommt neben der Automatisierung der Produktion auch die Automatisierung der Entwicklung von Produktionsprozessen zum Beispiel durch den Einsatz von KI ins Spiel“, erklärt er. „Die Märkte von morgen stehen den produzierenden Unternehmen offen, die die Chancen softwaregetriebener Robotik am schnellsten und konsequentesten zu nutzen wissen“, ist er weiter überzeugt.

Um die Unternehmen dabei zu unterstützen, neuen und wechselnden Anforderungen gerecht zu werden, setzt Dr. S. Schmidt-Rohr bei Artiminds Robotics den Fokus auf die Entwicklung von Softwarelösungen, die das automatische Generieren von adaptiven, flexiblen und robusten Produktionsprozessen ermöglichen. „Die Stärken der Softwarelösungen liegen in der vereinfachten Integration taktiler, räumlich sehender Roboter in die datengetriebene Prozessautomatisierung sowie in der schrittweisen Integration moderner Technologien wie künstliche Intelligenz. Und das unter Berücksichtigung von Robustheit, Nachvollziehbarkeit und Kompatibilität mit bestehenden Gegebenheiten“, informiert er weiter. Sukzessive könne so der Automatisierungsgrad einzelner Produktionsschritte erhöht werden. „Darüber hinaus ermöglichen sie eine verlässliche, datengetriebene, automatisierte Entwicklung und Optimierung von Roboterprogrammen. Die Unterstützung durch die Artiminds-Software reduziere dabei den Aufwand manueller Roboterprogrammierung und erlaube produzierenden Unternehmen eine schnellere und flexiblere Anpassung an zukünftige Trends.“

Über Artiminds Robotics

Die Artiminds Robotics GmbH wurde 2013 in Karlsruhe gegründet. Das Unternehmen bietet mit der Artiminds RPS eine innovative Software zur intuitiven, schnellen und qualitativ hochwertigen Roboterprogrammierung. Mit der Lösung wird ein kostengünstiger und robuster Robotereinsatz auch in neuen Anwendungsbereichen ermöglicht. Für diese Entwicklung erhielt das Unternehmen bereits zahlreiche Förderungen und Auszeichnungen. Mit RPS programmierte Roboter arbeiten heute in zahlreichen Industriebereichen; Firmen unterschiedlicher Größe nutzen das Programmier-Tool. Darüber hinaus unterstützen die Karlsruher Spezialisten Systemintegratoren und Endanwender durch individuelles Consulting und Engineering-Leistungen bei der Umsetzung von anspruchsvollen Automatisierungslösungen.