Künstliche Intelligenz

Mit Kumpel Roboter am Band

Roboter bauen Autos und füllen Lager. Immer mehr Aufgaben übernehmen intelligente Maschinen. Aber einige Dinge kann nur der Mensch.

Kevin Strach steht in einer Montagehalle des Regensburger BMW-Werks und verschraubt Autoteile. Vor ihm hängt ein schwarz-silberner Motorblock. Von rechts, auf Schulterhöhe, fährt ein Automatikgebtriebe heran. Kevin Strach greift mit der rechten Hand das Getriebe und ruckelt mit der Linken an dem 1,5 Tonnen schweren Kraftpaket, bis beide Teile exakt positioniert sind und er, mit Hilfe eines Automaten, die Schrauben setzt. Das geht ins Kreuz. Nicht beim ersten Mal. Aber im Lauf der Zeit.

Alle 57 Sekunden kommen am Arbeitsplatz von Kevin Strach ein Motor und ein Getriebe zusammen. Hunderte Male in den vier Schichten pro Tag. 1400 Autos laufen am Tag vom Band, 65 Prozent haben Automatikgetriebe. „Verlobung“ nennt die Crew die Vereinigung von Motor und Getriebe.
Strachs Arbeitsplatz ist ein Auslaufmodell. Wie die „Verlobung“ der Zukunft aussieht, kann man zwei Meter weiter sehen: Hier dockt ein Roboter, sehr sanft, superpräzise und praktisch geräuschlos, an der Kurbelwelle an und dreht mit fein tarierten Bewegungen das Schwungrad im Inneren des Motors von einer Schraubstelle zur nächsten. Sechs Mal.

Kevin Strach arbeitet lieber mit dem beweglichen Kumpel Roboter als mit dem schwerfälligen Automaten. „So geht es allen Mitarbeitern hier. Am alten Gerät will keiner mehr arbeiten.“ Johann Seitz, Leiter von Fahrwerks- und Antriebsmontage im BMW Werk in Regensburg

Der Roboter ist flexibler, er arbeitet fehlerfreier, ist günstiger zu warten und rückenfreundlicher als der Automat. Und: Er erlaubt mehr Nähe. Die Schutzzone, die sonst Mensch und Maschine auf Abstand hält, ersetzt eine Lichtschranke. Falls der Monteur in die drehende Anlage greift, stoppt der Roboter. „Es ist das erste Mal, dass im Werk Regensburg ein Industrieroboter in einer echten Mensch-Roboter-Kooperation eingesetzt wird“, erklärt Eric Metzler, Pressesprecher im Werk Regensburg. Kevin Strach arbeitet lieber mit dem beweglichen Kumpel Roboter als mit dem schwerfälligen Automaten. Er schätzt die präzisen Bewegungen ohne Kraftaufwand. „So geht es allen Mitarbeitern hier“, sagt Johann Seitz, Leiter von Fahrwerks- und Antriebsmontage. „Am alten Gerät will keiner mehr arbeiten.“ Die Schicht bei Kollege Roboter ist wesentlich beliebter. Nicht mehr lange: Zum neuen Kumpel, der seit Januar im Einsatz ist, kommt jetzt ein zweiter.

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Dr.-Ing. Werner Bick: Der Professor lehrt an der OTH Logistik und BWL.

Die Idee für den Roboter kam aus dem Team. Bis zum ersten Einsatz am Montageband vergingen nicht einmal zehn Monate, erklärt Planer Wolfgang Melzl. Sprecher Eric Metzler nennt das Projekt ein Paradebeispiel für Industrie 4.0, die konsensual umgesetzt wird und die Mitarbeiter nicht nur unterstützt, sondern auch Kreativität fördert. Nach dem Regensburger Roboter gieren jetzt auch andere Werke. München hat ihn bestellt, Oxford die Gelder gerade genehmigt.

Industrie 4.0: Der Begriff beschwört das Bild von der menschenleeren Fabrik, befeuert durch die Studie von Carl Frey und Michael Osborne (2013). Sie prognostiziert, knapp jeder zweite Job in den USA werde in 10, 20 Jahren durch intelligente Roboter und Software ersetzt sein. „Andere Studien gehen aber von 300 000 Jobs mehr in Deutschland aus“, sagt Hans Sterr, Leiter der Abteilung Grundsatzpolitik bei Verdi Bayern. „Die Wahrheit liegt irgendwo dazwischen. Wir wissen nur nicht, wo.“ In den Bereichen Care und Kreativität dürfte der Mensch kaum ersetzbar sein, anders sieht es bei einfacheren Handgriffen aus. „Aber egal, welche Arbeitsplätze substituiert werden: Der Wandel wird die Arbeitswelt insgesamt erfassen, weil alles mit allem zusammenhängt und alles zentral plan- und steuerbar wird.“

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Industrie 4.0: Ein Ingenieur der Porsche AG scannt mit einem Tablet am ein Seitenteil eines Panamera auf Abweichungen. Foto: dpa

Der Wandel ist also nicht aufzuhalten; für die Gewerkschaft stellt sich die Frage, wie er gestaltet wird. Hans Sterr nennt als entscheidenden Punkt, die Umstellung mit, nicht gegen die Beschäftigten zu meistern. „Mitarbeiter mitnehmen“, das bedeute mehr, als sie für Industrie 4.0 zu befähigen, und vor allem: erst gar keine Bedrohungsszenarien entstehen zu lassen.

Industrie 4.0 werde im Übrigen nicht nur die Jobs am Band, sondern auch die in der Chef-Etage verändern. Wo Wissen in großem Umfang und in jeder Form verfügbar ist, löst sich Herrschaftswissen auf, sagt Hans Sterr. Der hierarchie-verliebte Boss-Typ geht mit – oder er geht unter.

"In 20 Jahren dürften einfachere Tätigkeiten weitgehend menschenfrei ablaufen. „Welche Arbeit wir dann un- und niedrigqualifizierten Menschen anbieten können, dafür fehlt mir die Fantasie.“ Dr.-Ing. Thomas Schlegl, Professor fü Handhabungstechnik und Robotik an der Ostbayerischen Technischen Hochschule

Industrie 4.o greift tief in die Arbeitswelt ein. Kommt ein Päckchen geflogen In 20 Jahren, sagt Dr.-Ing. Thomas Schlegl, dürften einfachere Tätigkeiten weitgehend menschenfrei ablaufen. „Welche Arbeit wir dann un- und niedrigqualifizierten Menschen anbieten können, dafür fehlt mir die Fantasie.“ Der Professor, der an der OTH unter anderem Handhabungstechnik und Robotik lehrt, entwickelt im Labor der Regensburg Robotics Research Unit innovative Roboter-Systeme. Auch Tätigkeiten, die hohe Feinfühligkeit erfordern und bisher Menschen vorbehalten sind, würden bald Roboter übernehmen. „Die Lacknachbearbeitung in der Autoindustrie etwa wird künftig total automatisiert sein.“ Im Moment ist da der menschliche Tastsinn noch unübertroffen.

Beim Einsetzen von Autotür-Gummis braucht es aktuell den Menschen. Denn mit sogenanntem biegeschlaffem Material kommen Roboter schlecht zurecht, sagt Dr.-Ing. Werner Bick. Der Professor, der an der OTH Logistik und BWL lehrt, skizziert Industrie 4.0 als „gutes Miteinander“ von Mensch und Maschine, also: keine menschenleere Fabrik, sondern eine Kollaboration, in der jeder seine Stärken ausspielt.

Prognosen zu Jobs

Die Wissenschaftler: Carl Frey und Michael Osborne haben errechnet, 47 Prozent aller Jobs in den USA könnten in 10 bis 20 Jahren von intelligenten Robotern oder Software ersetzt werden. Das Mannheimer Institut ZEW hat die Studie im Auftrag des Bundesarbeitsministeriums auf Deutschland übertragen.

Ergebnis: Je nach ZEW-Berechnung könnten fünf bis 18 Millionen Jobs gefährdet sein. Aber: Das technische Potenzial werde meist über-, die Anpassungsfähigkeit der Menschen meist unterschätzt. Größere Gesamtbeschäftigungseffekte blieben unwahrscheinlich, zitiert Netzökonom Dr. Holger Schmidt.

Bei der Automotive Group der Continental AG, die wegweisende Technologien für vernetzte Mobilität entwickelt, ist Industrie 4.0 bereits Wirklichkeit. Dr. Markus Fischer, der das Kompetenzzentrum „Industrie 4.0 / Smart Factory“ für alle Elektronikwerke des Konzerns leitet, nennt als Beispiel mobile Roboter, die selbstständig und vollautomatisch Aufträge von Maschinen annehmen, um anschließend Teile abzuholen und auszuliefern. Roboter kollaborieren mit Robotern und mit Menschen.

„Solange neue Technologien nur 98 Prozent Abbild der Umwelt liefern, haben wir ein Problem, wenn die restlichen zwei Prozent auftauchen.“ Professor Dr.-Ing. Werner Bick von der OTH

Big Data, also das Sammeln und Verarbeiten von Datenmassen in Echtzeit, ist ein zweites großes Thema. Die Firma Continental arbeitet auch intensiv an der 3D-Druck-Technologie. „In den USA am Standort Texas gründen wir gerade ein Kompetenz-Center dazu.“ Continental druckt derzeit zum Beispiel bereits etwa Robotergreifer oder Musterteile in 3D, als Prototypen. „Hier betreiben wir bisher aber eher Markbeobachtung“, sagt Fischer.
Künftig könnte es aber durchaus zum Tagesgeschäft gehören, dass Ingenieure ihre Kollegen weltweit per Remote Brille bei der Wartung von Fertigungsanlagen unterstützen, ohne den beschwerlichen Flug um die halbe Welt auf sich zu nehmen. Smarte Uhren, die ihren Nutzer über den Zustand der Anlagen informieren, sind ein weiterer Forschungsbereich, mit dem sich Continental auf dem Weg zur Fabrik der Zukunft beschäftigt.
Dr. Fischer sieht am Horizont aber „nicht die Revolution, sondern Evolution“: „Wir testen die neuen Technologien in Pilotprojekten weltweit aus, um ein Gefühl dafür zu bekommen, welche Möglichkeiten sich daraus für uns ergeben und wie wir Qualität, Ergonomie und Produktivität erhöhen können.“

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Dr. Markus Fischer leitet das Kompetenzzentrum „Industrie 4.0 / Smart Factory“ für alle Elektronikwerke der Continental AG.

Werner Bick sieht drei der fünf Stufen der Evolution zu Industrie 4.0 zumindest teilweise bewältigt. Alle Akteure im Herstellungsprozess können kommunizieren, Potenziale und Fehler einkreisen und Daten gewinnbringend einsetzen. „Jetzt kommt die Kür, Stufe vier: Informationen nutzen, um die Zukunft vorherzusagen.“ Versicherer in den USA praktizieren die Prädiktion bereits und verschicken, gestützt auf Milliarden von Terabytes an Daten, Angebote, die auf der persönlichen Krankheitserwartung basieren.

Die letzte Stufe – die komplette Autonomie in selbststeuernden Systemen – ist bislang nur in Kinofilmen wie „Matrix“ oder in Showcases zu sehen. Das werde auch noch lange so bleiben, schätzt Bick. „Solange neue Technologien nur 98 Prozent Abbild der Umwelt liefern, haben wir ein Problem, wenn die restlichen zwei Prozent auftauchen.“ Bick nennt als Beispiel Unfälle, bei denen mehrere höchst unwahrscheinliche Szenarien zusammentreffen: „Da ist der Mensch mit seiner Intuition im Vorteil.“ Viele diffuse Hinweise ohne Nachdenken über das Bauchgefühl blitzschnell zu verdichten: „Das kann kein Roboter.“

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