Mensch-Roboter-Kollaboration

Deutsch-tschechisches Innovationslabor für Mensch-Roboter-Kollaboration gestartet

| Redakteur: Katharina Juschkat

Deutschland und Tschechien wollen in Zukunft enger zusammenarbeiten, um Mensch-Roboter-Kollaborationen weiterzuentwickeln.
Deutschland und Tschechien wollen in Zukunft enger zusammenarbeiten, um Mensch-Roboter-Kollaborationen weiterzuentwickeln. (Bild: gemeinfrei, pixabay.com / CC0)

Deutschland und Tschechien kooperieren enger bei der Erforschung neuer Chancen der Mensch-Roboter-Kollaboration. Bundeskanzlerin Angela Merkel und der tschechische Ministerpräsident Bohuslav Sobotka haben deshalb in Prag ein Kooperationsvertrag zwischen den nationalen Exzellenzzentren geschlossen.

Bundeskanzlerin Angela Merkel besuchten am 25. August 2016 die Tschechische Republik und traf sich zu Gesprächen mit Ministerpräsident Bohuslav Sobotka und dem Präsidenten der Tschechischen Republik Miloš Zeman. Prof. Wolfgang Wahlster, CEO des Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH (DFKI) und einer der Väter der Industrie 4.0, stellte der Bundeskanzlerin und ihren Gastgebern in Prag das Kooperationsvorhaben vor: „Der Begriff ‚Roboter‘ kommt aus dem Tschechischen und den deutschen Begriff ‚Industrie 4.0‘ habe ich 2011 zusammen mit den Kollegen Kagermann und Lukas geprägt. Mit dem Innovationslabor Mensch-Roboter-Kollaboration wollen wir beide Konzepte zusammenbringen und dem Mittelstand beider Länder zeigen, wie Methoden der Mensch-Technik-Interaktion eine vernünftige Kollaboration ermöglicht.“

Zielsetzung des gestarteten Labors MRK 4.0 ist es, Mensch-Roboter-Kollaborationen für die Industrie 4.0 zu erproben und umzusetzen. MRK 4.0 will „eine Kombination menschlicher Eigenschaften wie Kreativität und Empathie mit der Präzision, Kraft und Wiederholgenauigkeit von Maschinen” umsetzen, wie in dem Fachbuch „Innovationspotenziale der Mensch-Maschine-Interaktion“ festgehalten wird. „Dabei passen sich lernende Maschinen an den Menschen und dessen individuelle Fähigkeiten und Bedürfnisse an.“

Tschechische Industrie-4.0-Initiative will stärkere Kooperation fördern

Bereits am Vortag hatte die tschechische Regierung, initiiert vom tschechischen Wirtschafts- und Handelsminister Jan Mládek, ein nationales Industrie-4.0-Programm – tschechisch Průmysl 4.0 – ins Leben gerufen. Das Průmysl-4.0-Programm zielt darauf ab, die langfristige industrielle Wettbewerbsfähigkeit von Tschechien zu erhalten und weiter zu steigern. Das Konzept der tschechischen Industrie-4.0-Initiative und die Kooperationsmöglichkeiten wurden bei einem Workshop des 2014 gegründeten Czech Institute of Informatics, Robotics, and Cybernetics (CIIRC) diskutiert. Mit beteiligt waren das DFKI und das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF). Ein Folgeworkshop ist für Dezember 2016 im BMBF in Berlin terminiert. CIIRC und DFKI kooperieren bereits erfolgreich auf dem Gebiet der Mensch-Roboter-Kollaboration in dem EU-Projekt TRADR (Long-Term Human-Robot Teaming for Robot Assisted Disaster Response). Auch das DFKI-Spinoff Ententee hat seinen Hauptsitz in Prag und bietet intelligente Software-Lösungen für industrielle Anwendungen an.

Die nachbarschaftliche Zusammenarbeit ist auch historisch naheliegend. Deutschland und Tschechien sind Industrieländer mit einem starken Produktionskern. 1920 erschuf der Tscheche Josef Čapek den Begriff Roboter – von tschechisch „robota“, was zu deutsch „Frondienst“ bedeutet. 2011 entstand in der Hightech-Strategie der Bundesregierung das Konzept für „Industrie 4.0” – zusammen sollen diese beiden Begriffe für Kernaspekte der vierten Industriellen Revolution stehen. Die Umsetzung der Industrie 4.0 – und besonders die Orientierung auf den Mittelstand – ist in beiden Ländern zukunftsweisend: die Produktion soll flexibler, die Produkte individualisierter, die Fertigung zeitkritischer und deshalb lokaler werden. Daraus können enorme Potentiale für den Mittelstand erwachsen und die Chance, dass Produktionsstätten aus Niedriglohnländern wieder zurückverlagert werden, weil der Kunde für von ihm selbst konfigurierte Produkte eine rasche Auslieferung erwartet – was lange Lieferwege ausschließt.

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Das Konzept des Innovationslabors Mensch-Roboter-Kollaboration sieht vor, dass deutsche und tschechische Wissenschaftler gemeinsam an Lösungen für die Mensch-Maschine-Interaktion arbeiten. Dabei beschäftigt sich dieses Innovationslabors nicht mit der Entwicklung neuer Roboter, sondern ausschließlich mit der Interaktion in Mensch-Roboter-Teams. Die zum Einsatz kommenden Leichtbauroboter werden von verschiedenen Herstellern geliefert und haben unterschiedliche Fähigkeiten. Die Erstausstattung des Innovationslabors in Saarbrücken wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit 1 Million Euro finanziert.

Fokusthemen der Kooperationsvereinbarung zwischen DFKI und CIIRC sind:

  • Intelligente Mensch-Maschine-Kollaboration in cyber-physischen Produktionsumgebungen
  • Semantische Technologien für die Service Orchestrierung und Prozess-Optimierung in Smart Factories
  • Multimodale, proaktive und situationsbewusste Produktionsassistenz unter Einsatz von VR, AR und Mixed Reality-Technologien
  • Echtzeit-Produktionsplanung für Industrie 4.0

Eine herausragende Rolle dabei spielt die Verknüpfung von Technologietreibern wie multimodale Sensorik, Wearables, Augmented Reality – aber auch Virtual und Mixed Reality sowie multimodaler Interaktion – mit robotischen Systemen.

Um die für Industrie 4.0 charakteristische flexible Fertigung von individualisierten Produkten zu realisieren, wird das Innovationslabor eine heterogene Umgebung aufbauen, in der Mensch-Roboter-Kollaboration in unterschiedlichen Szenarien umgesetzt und getestet werden kann. Dabei werden über Fähigkeitsmodellierung die einzusetzenden robotischen Systeme identifiziert, die zu den Produktionsaufgaben und den Kompetenzen der Mitarbeiter passen.

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