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So können KI-basierte Roboter in der Montage unterstützen

Fabrik der Zukunft:
Wie können KI-basierte Roboter in der Montage unterstützen?

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In der Industrie unterstützen Roboter Beschäftigte bei der Arbeit. Doch was ändert sich, wenn die Technik dabei selbstständig dazu lernt? Bild: Plattform Lernende Systeme
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Unterstützt durch künstliche Intelligenz (KI) sollen Roboter künftig auch die Beschäftigten in kleinen Unternehmen bei der Montage unterstützen. Doch wie soll kann das aussehen? In einem fiktiven Anwendungsszenario wirft die Plattform Lernende Systeme einen Blick in die Zukunft der Industriearbeit.

Die interaktive Grafik der Plattform Lernende Systeme veranschaulicht, wie sich die Zusammenarbeit mit KI-basierten Robotern verändert und was zu tun ist, damit die Beschäftigten von den selbstlernenden Werkzeugen profitieren. Das Anwendungsszenario „Lernfähiges Roboterwerkzeug in der Montage“ begleitet dabei die fiktive Facharbeiterin Paula Nowak.

Facharbeiterin bringt selbstlernenden Roboter neue Abläufe bei

In einer Fabrik, die Kabelbäume für die Automobilindustrie produziert, wird die Facharbeiterin bei anstrengenden, monotonen oder gefährlichen Tätigkeiten von einem Roboter unterstützt, der selbstständig wechselnde Aufgaben übernimmt. Die Roboter halten schwere Bauteile oder fädeln Kabel durch scharfkantige Engstellen. Die Facharbeiterin bringt ihrem selbstlernenden Roboterwerkzeug neue Abläufe bei, indem sie ihm die variierenden Tätigkeiten vormacht.

Per Klick zeigt die interaktive Grafik Voraussetzungen für eine erfolgreiche Zusammenarbeit mit dem KI-Roboter. Thematisiert werden etwa Paula Nowaks Sorgen, ob das Werkzeug sie verletzen oder überwachen könnte oder ihren Job gefährdet – und was ihr Arbeitgeber sowie das Roboterwerkzeug leisten müssen, um diese Bedenken zu entkräften.

Handlungsspielraum und reichhaltige Arbeit erhalten

Ein weiteres Thema beim Einsatz von Robotern und künstlicher Intelligenz: Wie bleiben für die Beschäftigten Handlungsspielraum und reichhaltige Arbeit erhalten? „KI-basierte Industrieroboter ersetzen die Menschen nicht, sondern unterstützen und befähigen sie“, lautet die zentrale Botschaft des Anwendungsszenarios.

Die lernenden Roboter-Werkzeuge im Team um Paula Nowak passen sich den individuellen Bedürfnissen und Routinen ihrer Bediener an und unterstützen sie entsprechend ihrer Kompetenzen und Arbeitstempo. Paula Nowak bestimmt selbst, wann und wie sie ihr Werkzeug einsetzt. Sie erlebt ihre Arbeit als abwechslungsreicher, da monotone Tätigkeiten wegfallen und sie mehr planerische Aufgaben wahrnehmen kann.

Intelligente Roboter ergänzen die Fähigkeiten der Menschen

„Intelligente Roboterwerkzeuge ergänzen die Fähigkeiten der Menschen. Sie müssen die Beschäftigten weder ersetzen noch mit ihnen konkurrieren. Das bedeutet: die Stärken menschlichen Denkens und Handelns sind mit den Fähigkeiten der Technologie zu kombinieren, sodass die Beschäftigten von der KI profitieren und Unternehmen das ökonomische Potenzial der Systeme nutzen können“, sagt Norbert Huchler, Vorstandsmitglied am Institut für Sozialwissenschaftliche Forschung ISF und Mitglied der Plattform Lernende Systeme.

Beschäftigte behalten die Kontrolle

Mithilfe von Künstlicher Intelligenz verbessern die Roboterwerkzeuge erworbene Fertigkeiten laufend selbstständig weiter. Einmal Erlerntes können sie auf andere Fälle anwenden. Wichtig dabei: Ihre Handlungen müssen transparent sein. Paula Nowak kann in der Lernhistorie ihres Werkzeugs nachvollziehen, aufgrund welcher Parameter es Entscheidungen trifft. Zu jedem Zeitpunkt kann sie kontrollierend in die Tätigkeit des Werkzeugs eingreifen. Dies schafft nicht nur Vertrauen, sondern trägt zu einer klaren Zuschreibung von Verantwortung und Haftung bei, wenn bei der Montage Fehler passieren.

Datenschutz beim Kameraeinsatz

Damit das Roboterwerkzeug die Beschäftigten individuell unterstützen kann, muss es persönliche Daten verarbeiten. Mithilfe von Kameras analysiert eine Software im lernenden Werkzeug, was Paula Nowak tut. Dabei muss ausgeschlossen sein, dass der Arbeitgeber diese Informationen zur Leistungskontrolle missbraucht. Deshalb werden im Anwendungsszenario die Daten nicht zentral gespeichert, sondern direkt am Roboterwerkzeug erfasst und anschließend gelöscht.

Bis das Anwendungsszenario der Plattform Lernende Systeme Realität werden kann, sind noch einige Voraussetzungen zu schaffen. So müssen die Beschäftigten die Funktionsweise von lernenden Roboterwerkzeugen verstehen, um von ihnen profitieren zu können. Dazu sind Aus- und Weiterbildung notwendig. Nötig sind zudem weitere Forschungs- und Entwicklungsarbeiten auf den Feldern Robotik, Programmierung und Maschinellem Lernen.

Zur Information: Anwendungsszenario Lernfähiges Roboterwerkzeug in der Montage

Das Anwendungsszenario Lernfähiges Roboterwerkzeug in der Montage wurde von Expertinnen und Experten der Arbeitsgruppe Arbeit/Qualifikation, Mensch-Maschine-Interaktion der Plattform Lernende Systeme entworfen. Grundlage für das Szenario ist das Whitepaper Kriterien für die Mensch-Maschine-Interaktion bei KI.

Lernende Systeme – Die Plattform für Künstliche Intelligenz

www.plattform-lernende-systeme.de


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