Manuelles Chaos? Automatisierte Ordnung!

Selbstfahrende Autos, fahrerlose Transportfahrzeuge, welche die Logistik in Krankenhäusern revolutionieren und Roboter, die während des Produktionsprozesses assistieren? Klingt nach Science-Fiction? Ist in der Automatisierungsbranche aber bereits Realität. Was genau versteht man aber unter Automatisierung? Welche Innovationen gibt es? Wie sehr können uns Roboter in Zukunft bei der täglichen Arbeit ersetzen? Ein Blick hinter die Kulissen …

Ganz trocken nach der DIN-Norm definiert, ist Automatisierung das Ausrüsten einer Einrichtung, sodass sie ganz oder teilweise ohne Mitwirkung des Menschen bestimmungsgemäß arbeitet. Ein trockener Ansatz passt allerdings so gar nicht zu dieser Branche. Der „Hidden Champion“ der Automatisierungsbranche, die DS Automotion, versteht darunter vielmehr eine „Mensch-Maschine-Verknüpfung“, wie die Geschäftsführer Manfred Hummenberger und Arthur Kornmüller wissen: „Es geht in erster Linie darum, unterschiedliche Prozesse und Abläufe zu verknüpfen und diese wie eine Rezeptur ablaufen zu lassen, diese eben zu automatisieren. In zweiter Linie geht es aber auch darum, den Menschen von einer stupiden Routinetätigkeit zu befreien. Diese übernimmt dann die Maschine präziser, weniger fehleranfällig, kostengünstiger, organisierter und nachvollziehbarer.“ Diese angesprochene Verknüpfung von Mensch und Maschine oder vielmehr das Abtreten von Routinetätigkeiten an ein maschinelles Objekt ist ein Thema, das auch kontroversiell aus gesellschaftskritischer Sicht

diskutiert wird.

Fluch oder Segen?

So dreht sich laut der Bundeszentrale für politische Bildung seit jeher die Kernfrage im Automatisierungsdiskurs um die Ersetzung oder die Befreiung des Menschen durch die Maschinen. Bei dieser Debatte wechseln sich laufend positive und negative Aspekte ab. Es lässt sich erkennen, dass der Diskurs traditionell zwischen der Idee von der Beseitigung der Fehler- und Störquelle Mensch und der Idee der Befreiung des Menschen von monotoner und körperlich belastender Arbeit schwankt. Daraus resultiert die anthropologische Angst vor der Ersetzung des Menschen durch die Maschine, die zu Arbeitslosigkeit und dem Überflüssigwerden im Arbeitsprozess führt. Das ist deshalb so angsteinflößend, weil Arbeit als wesentlicher Bestandteil für gesellschaftliche Integration gesehen wird.

Wie ernsthaft scheint diese Bedrohung mit der vierten industriellen Revolution tatsächlich? Welche und wie viele Arbeitsabläufe können überhaupt sinnvoll automatisiert werden? Die Unternehmensberatung McKinsey berechnete, dass weniger als fünf Prozent der menschlichen Arbeitstätigkeiten für eine vollständige Automatisierung geeignet wären. Jedoch lässt sich andererseits fast die Hälfte aller bezahlten menschlichen Tätigkeiten teilweise automatisieren und damit Lohnarbeiten im Wert von fast 16 Billionen Euro. Bis 2055 sollten nicht nur Tätigkeiten im Niedriglohnsektor, sondern auch mittel- bzw. höher qualifizierte Tätigkeiten zu einem gewissen Grad automatisiert werden können. Jedoch müsse das nicht zwangsweise den Verlust des Arbeitsplatzes nach sich ziehen, würde doch Arbeit in neuen Bereichen und Zweigen entstehen. Das sei bei jeder großen industriellen Umwälzung bisher der Fall gewesen, die digitale Revolution sollte dabei keine Ausnahme sein.

Automatisierungsgrad ist entscheidend

Was wären nun Argumente für oder gegen eine Automatisierung? Der Studiengangsleiter für Supply Chain Management an der FH Steyr, Franz Staberhofer, sieht das differenziert: „Zum einen ist es positiv zu bewerten, dass die Automatisierung Menschen von trivialen und sich wiederholenden Tätigkeiten ablöst, zum anderen geht damit aber auch eine verstärkte Verantwortung einher. Wenn ein automatischer Prozess falsch eingesetzt wird, erhöht sich das Risiko, dass das Gesamtsystem gestört wird. Der Mensch muss auch wollen: Je intelligenter die automatischen Systeme sind, umso besser ausgebildet müssen auch die Menschen werden. Wenn der Mensch das nicht will und die Hilfestellungen des Systems nicht annehmen möchte, dann kann das in Angst resultieren.“ Reinhard Nagler, Sales Manager von Kuka Roboter, sieht in der Automatisierung mehr positive als negative Seiten. Dafür spreche eine Steigerung der Produktivität und der Qualität, was sich in kürzeren Taktzeiten, einer längeren Produktion und einer geringeren Fehleranfälligkeit niederschlagen würde. Zudem könnten die Mitarbeiter entlastet und die Produktionskosten gesenkt werden. Kornmüller und Hummenberger sehen ebenfalls eine ganze Fülle an positiven Argumenten: „Ohne Automatisierung hätten wir den Wohlstand nicht, den wir in Europa genießen, es würde weder Computer noch Handys geben. Darüber hinaus ist es für den europäischen Standort die einzige Chance, wettbewerbsfähig gegenüber den Billiglohnländern aus dem asiatischen Raum zu bleiben. Wir wären verloren, wenn wir nicht automatisieren würden.“ Durchaus kritisch sehen sie allerdings den Grad der Automatisierung: „Automatisieren um jeden Preis ist ein absolutes No-Go, weil es die Leute schnell überfordert. Wir sagen vor allem Neueinsteigern in der Automatisierungswelt, dass sie langsam anfangen sollen. Die Leute müssen mitwachsen.“ Ein negatives Beispiel sei die Halle 54 von Volkswagen, bei der Anfang der 1980er Jahre die Grenzen der Automatisierung sichtbar geworden sind, als man versucht hatte, die komplette Endmontage zu automatisieren und letztendlich die Kosten und die Fehlerhäufigkeit höher waren als der erwartete Nutzen. Automatisierung müsse daher immer mit Bedacht eingeführt werden, so Kornmüller: „Da spielen gewissen Ängste eine große Rolle. Darum: Langsam einführen, die Leute abholen und technologisch mitnehmen.“ Was den Automatisierungsgrad anbelangt, gelte: Die Nachvollziehbarkeit von Prozessen muss immer gegeben sein. Beachtet man diese Sachen, kann ein großer Nutzen sowohl für die tägliche Arbeit als auch für das Unternehmen selbst entstehen. Das untermauert auch Nagler, zeigt jedoch ebenso den Aspekt der ständigen Weiterqualifizierung des Personals auf: „Automatische Prozesse vereinfachen den Arbeitsalltag, etwa indem Mitarbeiter entlastet, Prozesse beschleunigt und Fehler reduziert werden. Automatisierung erfordert aber auch die Qualifizierung der Mitarbeiter, denn die Aufgaben der Belegschaft verschieben sich von der reinen Produktion in Richtung Planung, Koordination, Kontrolle und Instandhaltung.“ Kukas Industrieroboter etwa dienen als Helfer in den Fabrikhallen. Das Unternehmen stellt die weltweit größte Produktpalette an Industrierobotern her, die bis zu 1.300 Kilo tragen können. Im Jahr 2016 produzierte man davon ganze 26.000 Stück, welche nun in der Industrieproduktion eingesetzt werden. Dafür bietet Kuka von roboterbasierten Werkzeugen und Fertigungseinheiten bis hin zu kompletten Produktionslinien alles an. Der Fokus liegt auf den Branchen Automotive, Luft- und Raumfahrt. Innovative Werkzeuge wie Greifer, Schweißer oder Roboter zum Kleben, Dichten, Bohren und Nieten gehören zum Produktspektrum.

(Autonome)Spezialisten leisten mehr

Das sind nur ein paar wenige Beispiele dafür, warum man sich als Firma entscheiden sollte, Teile des Fertigungsprozesses zu automatisieren. „Warum sich eine Firma für eine automatische Lösung entscheiden sollte? Das hat mit Chaos zu tun. Bei manuellen Abläufen entstehen gewisse chaotische Abläufe durch den Menschen. Ein automatischer Ablauf hingegen ist organisierter, weniger chaotisch, nachvollziehbarer“, so Hummenberger. Die DS Automotion hebt in diesem Kontext explizit die Kostenreduktion durch den Automatisierungsprozess hervor, beispielsweise im Gesundheitswesen. „Wir haben das Klinikum Köln automatisiert“, so Kornmüller, „Warum? Das Pflegepersonal soll die Zeit haben, sich um die Pflege zu kümmern, nicht um die Logistik des Essens und des medizinischen Materials. Das Krankenhaus hat etwa 80 Stationen. Auf jeder Station gab es ein kleines Lager, das mit Material angefüllt war. Das Hauptproblem: Die Ware in den Lagern ist nach und nach abgelaufen. Eine Einwegspritze beispielsweise kostete damals etwa 40 Pfennig, durch die zusätzlichen Tätigkeiten des Personals haben sich die Kosten am Verbraucherort verzehnfacht. Durch die Automatisierung hat man es geschafft, einerseits die Lager zu beseitigen und andererseits die Kosten zu senken.“ Welche Produkte sind es, mit denen die DS Automotion die Kostenstruktur so drücken kann? „Unsere fahrerlosen Transportfahrzeuge sind ein Paradebeispiel für die Automatisierung in der Logistik, da wir alle bisher genannten Themen vereinen: Sicherheit, wiederholbare Prozesse, Ordnung, Nachvollziehbarkeit. Dabei wollen wir aber keine Standardlösung verkaufen, sondern die Angebote immer spezifisch auf den Kunden abstimmen. Wir sind Spezialisten, keine Generalisten“, so Hummenberger.

Ein weiteres Projekt der Zukunft, das es bereits in den gesellschaftlichen Diskurs geschafft hat, ist das autonome Fahren. Auch in Oberösterreich wird unter dem Projekt „Digi Trans“ bereits auf gesicherten Teststrecken experimentiert. Dabei ist einiges zu beachten, wie einer der Partnerbetriebe des Kernkonsortiums des Projekts, das Austrian Institute of Technology, weiß: „Bei den autonomen Fahrzeugen ist derzeit das selbstfahrende Auto in aller Munde. Die reale Umgebung, wie wir sie tagtäglich auf der Straße erleben, ist jedoch äußerst komplex und vielfältig. Hier muss man ein autonomes System entwickeln, das blitzschnell auf unterschiedlichste Situationen sinnvoll, sicher und zuverlässig reagiert.“ Die Forschungsarbeiten des AIT sollen es ermöglichen, durch neue automatisierte Prozesse die Qualität der Produkte zu steigern und dadurch gleichzeitig die Herstellungskosten zu reduzieren. Der Forschungsansatz umfasst die gesamte Technologiekette, unter anderem die Sensorik, die Datenerfassung und -auswertung sowie die Simulation._

DS Automotion

Kernkompetenz _Die DS Automotion ist seit über 30 Jahren auf die Entwicklung und Produktion von fahrerlosen Transportsystemen (FTF) spezialisiert.

Produktvielfalt _Man ist mit Produkten wie Gabelfahrzeugen, Routenzügen, Unterfahrfahrzeugen, mobilen Werkbänken für Montageanlagen, Fahrzeugen für Rollcontainertransporte und Fahrzeugen für Kleinteiletransporte (Sally) auf die Branchen Automotive, Hospital and Healthcare, Agriculture und Intralogistics spezialisiert.

Highlight _Das neueste Transportfahrzeug „Sally“ ist für kleinere Lasten bis ca. 100 kg geeignet. Mittels mechatronischer Schnittstellen lässt es sich flexibel an unterschiedliche Transportaufgaben anpassen. Die Einheit navigiert per SLAM-Technologie (Simultaneous Localization and Mapping). Dazu tastet sie mit einem Laser-Scanner die Konturen des umgebenden Raums ab und erstellt eine Landkarte mit leicht wiederauffindbaren Merkmalen.

KUKA

Kernkompetenz_ KUKA Roboter ist seit mehr als 40 Jahren Spezialist in der Robotik und Automationstechnologie und zählt zu den führenden Herstellern von Industrierobotern.

Produktvielfalt_ Man ist mit Produkten wie dem Palettierroboter, Schweißroboter oder Hitze- und schmutzbeständigen sowie wasserbeständigen Robotern auf die Branchen Schweißen, Werkzeugmaschinen, Gießerei, Kunststoff, Elektronik, Lebensmittel, Automobil spezialisiert.

Highlight_ Eines der besonderen Highlights ist der Leichtbauroboter „LBR iiwa“ für sensitive Montagearbeiten. „iiwa" steht dabei für „intelligent industrial work assistant“ und setzt damit ein Ausrufezeichen in der industriellen, sensitiven Robotik, denn erstmals können Mensch und Roboter in enger Zusammenarbeit hochsensible Aufgaben lösen.

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