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Lessons Learned: Mensch-Roboter-Kollaboration der Zukunft

Wie kann die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter verbessert und damit eine humanere Arbeitswelt gestaltet werden? Ergebnisse der bidt Werkstatt digital vom 5. Mai 2021.

Roboter bestimmen immer stärker unsere Arbeitswelt. Längst nicht mehr nur in der Produktion, sondern auch in anderen Lebensbereichen wie Medizin und Pflege. Wird der Mensch künftig durch Maschinen ersetzt? Oder ist durch den technischen Fortschritt auch eine bessere Zusammenarbeit zwischen Roboter und Menschen möglich?

Darüber diskutierten bei der bidt Werkstatt digital Nadine Bender, Robotics-Analystin bei KUKA, Helmut Meitner, Digitalisierungsverantwortlicher in der DRÄXLMAIER Group, Verena Nitsch, Professorin für Arbeitswissenschaft an der RWTH Aachen, und Paul Eichler, Leiter Mensch-Technik-Interaktion am Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik. Die Diskussion leitete der Arbeitssoziologe Norbert Huchler, Vorstandsmitglied des ISF München e. V.

In der Produktion der Zukunft bleibt der Mensch wichtig, die Wertschöpfung wird komplexer.

Franz Steinmetz Zum Profil

Gerade mit seinen feinmotorischen Fähigkeiten und seiner Fehlerkompetenz ist der Mensch dem Roboter weit überlegen, betont Franz Steinmetz vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in seinem Impulsvortrag zum Forschungsprojekt „Empowerment in der Produktion von morgen: Mixed Skill Factories“ (EmPReSs).

Die wichtigsten Erkenntnisse des Forschungsprojekts

  • Mit steigendem Automatisierungsgrad wächst die Fragmentierung der Arbeit. Es gibt zunehmend weniger geschlossene Arbeitspakete. Damit steigt auch die Komplexität der Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine.
  • Algorithmen können beim Planen und Zuweisen der Aufgaben unterstützen. Eine wichtige Funktion kommt dabei der Mensch-Maschine-Schnittstelle zu. Sie muss nutzerfreundlich gestaltet sein, das Lernen fördern und die Entscheidungsfindung erleichtern.
  • Besonderes Augenmerk liegt auf dem Empowerment der Menschen: Es müssen passende Rahmenbedingungen geschaffen werden, die es ihnen ermöglichen, sich weiter in der Arbeit zu qualifizieren und zu lernen, motiviert und lernbereit zu bleiben sowie flexibel Prozesse mitzugestalten.

Die Ergebnisse der Diskussion

Herausforderungen der Mensch-Maschine-Kollaboration

Die Zusammenarbeit von Mensch und Maschine hat noch viel Potenzial. Aktuell ist sie eher von einer Koexistenz geprägt. Der Weg zu einer wirklichen Kollaboration ist noch weit. Dabei sollten die Produktionsschritte und Arbeitstätigkeiten ganzheitlich betrachtet und neu zusammengedacht werden.

Die wichtigste Grundlage für eine algorithmus-basierte Steuerung der Zusammenarbeit sind Daten. Diese sind für Maschinen einfacher zu beschaffen. Die Kompetenzen und das Arbeitshandeln von Menschen sind dagegen schwerer erfassbar – nicht nur aufgrund des Datenschutzes, sondern vor allem aufgrund der Komplexität. Daher braucht es adaptive Systeme.

Empowerment des Menschen

Innovation wird in der Produktion oft nur aus dem Blickwinkel der Maschine betrachtet. Dabei lautet die richtige Frage: Wie kann die Maschine den Menschen optimal unterstützen?

Neue Abläufe lassen sich durch digitale Verfahren bereits im Vorfeld modellieren und Beschäftigte einbinden. Durch den Einsatz von Virtual und Augmented Reality können Menschen Hinweise geben, wie Abläufe effizienter und ergonomischer zu gestalten sind. Darüber hinaus lassen sich diese Technologien auch für Qualifizierung und Lernen nutzen.

Die Einbindung des Menschen fördert auch wirtschaftliche Interessen. Denn zufriedene und motivierte Menschen tragen entscheidend dazu bei, die Qualität der Produktion zu verbessern und Ausfallzeiten zu minimieren.

Die Fabrik der Zukunft

Automatisierung und Digitalisierung bestimmen die Fabrik der Zukunft. Kollaborative Roboter können kleinteiligere Arbeitsschritte übernehmen, das macht die Zusammenarbeit mit Menschen komplexer. In der Fabrik der Zukunft arbeiten weiterhin Menschen aber sie haben andere Aufgaben.

Einerseits bietet sich die Chance, den Menschen vom Diener der Maschine zum Dirigenten der Wertschöpfung zu entwickeln. Digitalisierung unterstützt ihn dabei, die Roboter zu überwachen. Zugleich werden immer Tätigkeitsschritte bleiben, die sich nicht automatisieren lassen. Dazu braucht es auch neue Ideen von Beruf und Arbeit und entsprechende Lerntechniken.

Statements der Podiumsgäste