Die Denkfabrik der Servicerobotik und ihre Themen

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Der PostBOT kommt – autonomer Transport von Paketen

In einem weiteren Vortrag berichtete Frau Dr. Irma Lindt (Director IT, DHL Supply Chain Mainland Europe Middle East and Africa) unter dem Titel „Enabler of new human machine collaboration in warehouses" über die Herausforderungen durch den rapiden Anstieg bei der Anzahl der zu befördernden Pakete. Derzeit werden noch 80 % der Pakete manuell bewegt. Es wird mit einer jährlichen Zuwachsrate von 32 % gerechnet. Die dafür benötigten zusätzlichen Arbeitskräfte sind praktisch nicht mehr verfügbar. Roboter für die Automation werden also dringend gebraucht.

Dank preisgünstiger Elektronik aus dem Consumer-Markt und freier Software sollten preiswerte, kollaborative Roboter in naher Zukunft die Logistik-Arbeit übernehmen können. Bei der Verpackung von Waren wird derzeit das größte Potenzial für kollaborative Roboter gesehen. Für den autonomen Transport der Pakete wird die neueste Automatisierungstechnik um arbeitsintensive und sich wiederholende Tätigkeiten, die mit großer Kraftanstrengung verbunden sind durch kollaborative Roboter autonom zu erledigen.

Ein weiteres Beispiel ist EffiBOT, ein Roboter auf vier Rädern der dem Werker in geringem Abstand folgt. Er führt das Auftragsdokument in elektronischer Form mit sich. Der Werker lädt die verlangten Waren an den unterschiedlichen Regalstandorten in den Wagen. Sind die Waren alle geladen, dann fährt der Roboterwagen auf Knopfdruck selbstständig zum Verpackungsplatz.

Der nächste leere Roboter mit eingespeichertem Auftrag bewegt sich automatisch zum Werker. So werden dem Werker lange Wege erspart. Der EffiBOT kann als „follow-me" oder als „precede-me" / „lead-me" betrieben werden. Der PostBOT ist eine „follow-me"-Variante für den Paketzusteller, der die Pakete nicht in der Hand tragen oder mit einer Karre transportieren muss.

Die beschriebenen Service-Roboter und weitere sind im Einsatz oder in der Praxiserprobung. Das ist inzwischen auch wirtschaftlich möglich, weil Embedded-Elektronik und die dafür benötigte Software preisgünstig verfügbar sind. Einzelheiten über die Technik der Embedded-Komponenten und über die Embedded-Software der Service-Roboter werden in einem Folgeartikel in ELEKTRONIKPRAXIS beschrieben.

Die Marktbedeutung der Robotertechnik

Die IFR (The International Federation of Robotics) veröffentlicht umfangreiche und detaillierte Statistiken über alle Aspekte der Robotertechnik und des relevanten Marktgeschehens. Im Jahr 2017 sollen Roboter im Wert von 5,2 Billiarden USD verkauft worden sein. Die genauen Daten dazu werden in den nächsten Monaten erwartet. Die Wachstumsraten in der Zeit von 2018 bis 2020 sollen bei 20 % bis 25 % liegen.

Die IFR stellt fest: „Das am stärksten automatisierte Land in Europa ist Deutschland - mit 309 Einheiten im weltweiten Vergleich auf Platz 3. Der Jahresabsatz und der operative Bestand an Industrierobotern im Jahr 2016 hatten einen Anteil von 36 Prozent beziehungsweise 41 Prozent am gesamten Roboterabsatz in Europa. Zwischen 2018 und 2020 wird der jährliche Absatz in Deutschland aufgrund der steigenden Nachfrage nach Robotern in der allgemeinen Industrie und in der Automobilindustrie weiterhin um durchschnittlich mindestens 5 Prozent pro Jahr wachsen.

Die derzeitige durchschnittliche Roboterdichte weltweit wurde mit 74 Einheiten pro 10 000 Mitarbeiter errechnet. Aufgeschlüsselt nach Regionen liegt die durchschnittliche Roboterdichte in Europa bei 99 Einheiten, in Amerika bei 84 und in Asien bei 63 Einheiten. Die am meisten automatisierten Länder der Welt sind: Südkorea, Singapur, Deutschland, Japan, Schweden, Dänemark, USA und Italien.

Der Anteil an Servicerobotern für Industrieanwendungen nimmt stark zu, weil viele „normale" Industrieroboter in Zukunft zu Assistenzrobotern werden. Roboter sichern Arbeitsplätze. Nach Untersuchungen der IFR haben die Länder mit dem höchsten Roboteranteil je Einwohner deutlich niedrigere Arbeitslosenzahlen als Länder mit geringem Roboteranteil. Bisher gilt eine einfache Faustregel. Mit jedem Roboter werden zusätzlich etwa zwei bis drei neue Arbeitsplätze geschaffen, meist in Planung, Programmierung, Produktion und bei den Zulieferfirmen.

Gute Aussichten für Mensch und Roboter

Roboter erledigen viele schmutzige, gefährliche, präzise oder ermüdende Arbeiten, wenn diese in immer gleichem Ablauf planbar sind. Die Servicerobotik ist eine besonders effektive Methode um den Werker in der Produktion bei der Handhabung von Teilen oder bei Montageaufgaben zu unterstützen und zu entlasten, ohne ihn zu ersetzen.

Die beschriebenen Service-Roboter und weitere sind im Einsatz oder in der Praxiserprobung. Das ist inzwischen auch wirtschaftlich möglich, weil Embedded-Elektronik und die dafür benötigte Software preisgünstig verfügbar sind.

* Hermann Strass ist selbstständiger Technologieberater und Autor zahlreicher technischer Fachartikel und Abhandlungen.

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