Trendthemen sind Zukunftsthemen – die automatica liefert Antworten

Als Leitmesse für intelligente Automation und Robotik thematisiert die automatica die zentralen Zukunftstrends: Wie findet man zukunftssichere Antworten auf drängende Fragen der Digitalisierung? Welches sind die zentralen Herausforderungen der Mensch-Maschine-Kollaboration oder der künstlichen Intelligenz?

Digitale Transformation in der Fertigung - Quantensprung in die smarte Produktion

Trendthema Digitale Transformation in der Produktion auf der automatica

Was bedeutet Industrie 4.0 für Ihr Unternehmen? Macht Digitalisierung Spaß? Was waren die ersten Schritte? Diese und andere Fragen stellten wir KMUs in Deutschland. Erfahren Sie, wie Anwender aus den verschiedensten Branchen in die Digitalisierung gestartet sind – oder gerade damit beginnen.

Der Megatrend Industrie 4.0 fasziniert die gesamte produzierende Industrie. In der intelligenten Fabrik der Zukunft ist alles digital vernetzt. Mitarbeiter, Maschinen und Produktionsmittel kommunizieren und kooperieren nahtlos miteinander – über alle Prozesse und die gesamte Wertschöpfungskette hinweg.

Die vierte industrielle Revolution steht unmittelbar bevor. Nach Dampfmaschine, Fließband und Elektronik kommt jetzt die intelligente Vernetzung aller produktionsrelevanten Komponenten. Unternehmen erwarten einen Quantensprung in Produktivität, Flexibilität und Effizienz.

Das Konzept der Industrie 4.0 stammt ursprünglich aus Deutschland. Es bietet der Arbeitswelt gänzlich neue Geschäftsmodelle und Perspektiven. Die Fabrik 4.0 von morgen wird ihre Produktionsprozesse selbsttätig organisieren und kontinuierlich optimieren. Wer frühzeitig einsteigt, sichert sich wichtige Wettbewerbsvorteile. Robotik und Automation tragen entscheidend dazu bei, Ihre intelligente Fabrik zu verwirklichen.

Eine eigene Plattform für intelligente, digital vernetzte Arbeitswelten bietet auf der automatica die IT2Industry. Im Rahmenprogramm der automatica 2020 erwarten Sie spannende Vorträge und Diskussionen mit internationalen Experten.

Optimieren Sie Ihre Produktion mit Big Data

Die durchgehende Vernetzung erlaubt Ihnen die Optimierung aller Produktionsschritte. Dank Big Data sind alle Informationen in Echtzeit verfügbar. So kann jeder Beteiligte frühzeitig auf Veränderungen reagieren. Alle Prozesse können Sie gemeinsam und unternehmensübergreifend steuern. Das senkt die Kosten und spart Ressourcen wie Energie.

Geben Sie Ihren Werkstücken Wissen

In Ihrer intelligenten Fabrik „kennt“ ein Werkstück seinen gewünschten Endzustand, es soll beispielsweise beschichtet werden. Mit diesem Wissen bewegt es sich autonom durch die Fertigungsanlage. Es findet selbst genau die Prozessmodule, die seine benötigten Arbeitsschritte ausführen können und freie Kapazitäten haben. So kümmert sich das Werkstück selbst um seine Fertigstellung.

Setzen Sie auf grenzenlose Kommunikation

Die übergreifende Vernetzung erlaubt Ihrem Unternehmen die Abstimmung zwischen Werkstücken und Maschinen, zwischen Ihren Fertigungsanlagen untereinander (Maschine-zu-Maschine) und zwischen Mitarbeitern und Maschine (Mensch-Roboter-Kollaboration). Die meisten Elemente arbeiten mit einer eigenen IP-Adresse. Das System ist anpassungsfähig und selbstoptimierend.

Fertigen Sie individuelle Produkte

Noch einen Schritt weiter geht die Vision von intelligenten Wertschöpfungsketten, die alle Phasen des Lebenszyklus eines Produktes verbinden. Von der Idee über die Entwicklung, Fertigung, Nutzung und Wartung bis hin zum Recycling werden sämtliche Phasen eines Produkts miteinander verzahnt. Derart vernetzt können Sie zukünftig viel einfacher auch individualisierte Produkte auf Kundenwunsch fertigen.

Profitieren Sie von menschlicher Kreativität

Und was machen Ihre menschlichen Mitarbeiter in diesem Szenario? Befreit von routinemäßigen Aufgaben widmen sie sich kreativeren Aufgaben. Denn in Sachen Urteilsvermögen, Kreativität und Fingerspitzengefühl ist der Mensch einzigartig. Und diese menschlichen Stärken werden auch und gerade in der Fabrik der Zukunft benötigt.

Wo steht die digitale Transformation in der Fertigung heute?

Die ersten intelligenten Fabriken sind bereits in Betrieb. Doch es braucht noch viele Schritte, um diese Vision in die Wirklichkeit zu überführen. Wichtig ist vor allem die Entwicklung offener, sicherer und vertrauenswürdiger Standards für Big Data – insbesondere in Bezug auf das Eigentum und die Verwendung von Daten.

Mensch und Maschine ‒ Kooperative Kollegen aus Stahl

Trendthema Mensch und Maschine auf der automatica

Eine brandneue Roboter-Generation ist marktreif und zieht in die Betriebe ein. Die Cobots sind als kollaborative Assistenten konzipiert. Sie arbeiten direkt gemeinsam mit den Werkern. Diese Teams kombinieren die Kreativität menschlicher Arbeitskraft mit den technischen Fähigkeiten der Roboter.

Bislang vollziehen Roboter ihre blitzschnellen Bewegungen größtenteils hinter Schutzzäunen. Roboter und Werker sind strikt voneinander getrennt. Doch nun schlägt die Robotik ein neues Kapitel auf: Die Cobots arbeiten gemeinsam mit den Werkern in einem Arbeitsbereich.

Einzig die Leitmesse automatica zeigt Ihnen sowohl die neuesten Industrieroboter als auch zukunftsfähigen Service-Roboter. Nur hier sehen Sie die kommenden Generationen beider Sparten im direkten Live-Einsatz – ergänzt durch das Rahmenprogramm der automatica 2020 mit spannenden Vorträgen und Diskussionen internationaler Experten.

Schaffen Sie mehr Sicherheit durch Sensoren

Die direkte Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK) wird durch neue Sicherheitstechnik ermöglicht. Die Cobots verfügen über eine ausgefeilte Sensoren-Technologie, die ihnen Sinneswahr-nehmungen und ein feineres Gefühl verleiht. So vermeiden sie gefährliche Kollisionen mit ihren menschlichen Kollegen.

Cobots bewegen sich langsamer als Roboter ‒ oft reduzieren sie ihre Geschwindigkeit noch weiter, wenn Menschen in die Nähe kommen. In der Regel sind sie leichter, rundlicher und manchmal sogar mit einer weichen Polsterung versehen. Die Sicherheitsnormung hat bereits eine eigene ISO Technical Specification veröffentlicht, die die sichere Zusammenarbeit von Mensch und Roboter regelt.

Ihre Mitarbeiter akzeptieren die neuen Kollegen aus Stahl

In der direkten Zusammenarbeit spielen Menschen und Roboter ihre jeweiligen Stärken aus. Unternehmen profitieren von hohen Optimierungspotenzialen in ihren Produktionsprozessen.

Die ersten Erfahrungen mit der Mensch-Roboter-Kollaboration sind ermutigend. Die Arbeiter nehmen ihre neuen Kollegen gut an. Sie berichten von körperlicher Entlastung und verbesserten Arbeitsbedingungen. Auch eine erste Studie der University of Wisconsin kommt zu diesem Schluss.

Oft geben die Werker ihren neuen Kollegen menschliche Namen: So wurde der Cobot im Festo-Werk Scharnhausen kurzerhand „Uschi“ getauft – so nennen die Mitarbeiter den „UltraSCHnellen Industrieroboter“ in Kurzform.

Programmieren Sie intuitiv per Handführung

Die aktuelle Generation der Cobots soll für Menschen möglichst einfach zu steuern sein. Dank Bildverarbeitungssystemen und Sensoren können die Cobots mit ihrer umgebenden Infrastruktur einfach und sicher kommunizieren. Wie ein menschlicher Lehrling lässt sich der Cobot vom Werker neue Aufgaben zeigen. Der Trainer führt seinem Cobot beim gewünschten Arbeitsprozess die Hände – so programmiert er ganz einfach die erforderlichen Bewegungen.

Gestalten Sie eine neue Arbeitsteilung: intelligent, flexibel und kreativ

Besonders für mittelständische Betriebe spielen die innovativen flexiblen Fertigkeiten der Cobots eine tragende Rolle. Sie bieten eine attraktive Alternative zur Vollautomatisierung und der reinen Handarbeit.

Der Einsatz von Cobots gestaltet eine intelligente Arbeitsteilung zwischen Mensch und Maschine. So übernimmt der Cobot beispielsweise monotone, gefährliche oder körperlich belastende Arbeiten, während der Werker sich jetzt auf anspruchsvolle Montagearbeiten und die kreative Fehlerbehebung konzentriert. Die rasche Anpassung von Mensch-Roboter-Teams an neue Prozesse erlaubt es Unternehmen, selbst kleinste Stückzahlen kostengünstiger zu produzieren.

Schaffen Sie eine verbesserte Ergonomie und längere Leistungsfähigkeit

Weitere wichtige Aspekte für die Zukunft sind eine bessere Ergonomie und die längere Arbeitsfähigkeit der menschlichen Mitarbeiter. Werker mit ergonomisch ungünstigen Aufgaben wie der Überkopfmontage werden durch die Roboterassistenz entlastet. Sie bleiben gesund und sind bis ins hohe Alter arbeitsfähig. Viele Pionieranwender sehen hier einen wichtigen Lösungsansatz für den demographischen Wandel.

Die Evolution der künstlichen Intelligenz

Künstliche Intelligenz auf der automatica

Künstliche Intelligenz wird auch die Arbeitswelt menschlicher Mitarbeiter grundlegend verändern. In der Fabrik der Zukunft werden sie mehr Verantwortung tragen als je zuvor: Komplexe Abläufe koordinieren, die übergreifende Kommunikation steuern und eigenverantwortliche Entscheidungen treffen. Nach Jahrzehnten intensiver Automatisierung steht fest: Sie hat die Arbeitswelt verbessert, die Wirtschaft produktiver gemacht und Arbeitsplätze gesichert.

„Artificial Intelligence“ wird zur „Intelligence Augmentation“

Doch nun schicken sich die Maschinen an, selbst zu denken. Kommt tatsächlich eine Ära auf uns zu, in der die Maschinen den Menschen überholen? Das ist das Szenario der Künstlichen Intelligenz (Artificial Intelligence). Der Gegenentwurf lautet Intelligence Augmentation (IA) – also die Verstärkung oder Erweiterung der menschlichen Intelligenz durch die maschinelle. Entwürfe für das selbstfahrende Auto verdeutlichen die unterschiedlichen Ansätze: Im ersten Szenario verschwindet das Lenkrad, der Fahrer wird zum Passagier. Im zweiten Szenario bleibt das Lenkrad für den Fahrer erhalten, doch das Fahrzeug verhindert Verkehrsunfälle, indem es bei Gefahr eingreift.

Gemeinsam sind wir stärker

Fakt ist: Die fortschreitende Digitalisierung wird Maschinen immer mehr befähigen. Bedeutet das auch weniger Aktivität und Verantwortung des Menschen? Oder bieten schlaue Maschinen Unterstützung, um spezifisch menschliche Tätigkeiten zu verbessern? Der Mensch ist immer noch einzigartig in seinem Urteilsvermögen, seiner Kreativität und seinem Fingerspitzengefühl.

Die Ergänzung dieser Begabungen durch maschinelle Intelligenz birgt ein hohes Potenzial. Bislang gilt: Team schlägt Individuum. So konnte der Großrechner „Deep Blue“ den Schachweltmeister nach etlichen Versuchen schlagen. Doch bis heute verliert derselbe Rechner gegen ein Team aus guten Schachspielern, einem handelsüblichen Laptop und spezifischer Schach-Software.

Die Zukunft stellt wichtige Fragen

Die Zukunft der Arbeit wird wohl eher kein Rennen „Mensch gegen die Maschine“, sondern ein Wettlauf mehrerer Teams unter dem Motto „Mensch mit der Maschine“. Doch wir stehen vor zahlreichen essenziellen Fragen.

Welche Befugnisse können wir maschinellen Gehirnen übertragen? Wer haftet im Ernstfall? Welche Chancen haben Geringqualifizierte im Arbeitsmarkt der Zukunft? Brauchen wir eine Ausbildungsoffensive? Werden wir unter dem Strich mehr oder weniger Arbeitsplätze haben? Welche Gestaltungsmöglichkeiten haben wir für die Arbeitswelt der Zukunft?

Wird der „unterstützte Mensch“ wesentliche menschliche Fähigkeiten verlieren? Oder wird er neue Höhen der Kreativität erreichen? Und werden intelligente Maschinen eines Tages eigene Rechte einfordern?

Erleben Sie Einblicke in die Arbeitswelt 4.0 auf der automatica

Die Leitmesse für intelligente Automation und Robotik bietet Ihnen alle relevanten Schlüsseltechnologien für die Zukunft der Arbeit – und macht so die Arbeitswelt 4.0 erlebbar. Unser hochwertiges Rahmenprogramm behandelt dieses Zukunftsthema in spannenden Vorträgen und Diskussionen mit internationalen Experten.