Was verspricht der Einsatz von Cobots?

Denkt man an Roboter, so kommt vielen Menschen sicherlich zunächst eine autonome Maschine in den Sinn, die aber doch auch sehr menschlich aussieht – so wie man es zum Beispiel aus Filmproduktionen gewohnt ist. Jedoch ist einer der häufigsten Einsatzorte von Robotern die Industrie. Die meisten dieser Roboter sind klassische Industrieroboter: groß, hoch automatisiert und durch Zäune vom Menschen getrennt.

Im Jahr 2018 betrug die Roboterdichte in der deutschen produktionsnahen Industrie 338 Einheiten pro 10.000 Beschäftigte (IFR, 2019). Klassische Industrieroboter und Menschen haben, außer bei Wartungen und Fehlerbehebungen, nicht viele Berührungspunkte. Ganz anders ist das bei Kollaborativen Robotern, den sogenannten Cobots: Durch ihre interaktive Gestaltung gewinnen sie für industrielle Umgebungen an Bedeutung. Wegen bestimmter Sicherheitsmerkmale und einem spezifischen Design sind Cobots in der Lage, mit Menschen in räumlicher und zeitlicher Nähe zu arbeiten.

Mensch-Cobot-Systeme nutzen Synergieeffekte, indem sie die Stärken von Robotern, zum Beispiel die wiederholgenaue Leistung und Ausdauer, mit der Flexibilität und den Fähigkeiten von Menschen kombinieren. Sie lassen sich für sensible Montagearbeiten einsetzen, etwa zum Lackieren, Kleben und Zusammenbau sowie zur Handhabung von Werkstücken und Messungen.

Der Einsatz von Cobots verspricht eine bessere Arbeitsorganisation, eine höhere Produktivität sowie Qualität. Darüber hinaus wird er zur ergonomischen Verbesserung der Arbeitsumgebung eingesetzt, beispielsweise durch Vermeidung unnatürlicher Körperhaltungen oder repetitiver Arbeit. Dies kann eine Verringerung des Zeitdrucks, des Umfangs komplexer Arbeitsprozesse, monotoner Arbeitsaufgaben und weniger Situationen, die permanente Aufmerksamkeit erfordern, bedeuten.

Studien über den tatsächlichen Einsatz von Cobots in der Industrie ergaben, dass echte Kollaboration nicht weit verbreitet ist, sondern dass die meisten Cobots in Koexistenz mit Menschen und statisch - ähnlich wie klassische Industrieroboter - eingesetzt werden. Daher können die tatsächlichen Stärken von Mensch-Cobot-Systemen in der Realität noch nicht voll ausgeschöpft werden, obwohl die Fertigung einer der Bereiche ist, in denen der Einsatz von kollaborativen Robotern am meisten akzeptiert wird.

Dies wirft die Frage auf, welche Eigenschaften der Roboter haben muss, um eine angenehme und reibungslose Kollaboration mit dem Menschen zu ermöglichen. Deswegen sollte mehr Forschung darüber betrieben werden, wie Cobots am sinnvollsten in Unternehmen implementiert werden können. Die Betrachtungen sollten sowohl organisationale Faktoren wie Finanzen und Führung beachten, aber gleichzeitig auch menschliche und technologische Faktoren nicht außer Acht lassen.

Der Ursprungsgedanke hinter Robotern war es, eine Art mechanischen Menschen zu erschaffen. Da liegt es nahe, den menschlichen Faktor im Zusammenspiel mit Technologien, zu erforschen. Die Mensch-Roboter-Interaktion beschränkt sich natürlich nicht auf industrielle Bereiche – das Feld umfasst genauso Pflegeroboter, Agrarrobotik oder sogar autonomes Fahren.

Es handelt sich um ein interdisziplinäres Feld, welches das Verständnis, Design und die Bewertung der Interaktion von Robotern und Menschen untersucht. Denn: Die Interaktion mit den Robotern ist am besten vom Menschen selbst zu beurteilen. Studien zeigen, dass die Einbeziehungen von Menschen in den Forschungs-, Design- und Implementierungsprozess positive Auswirkungen hat, etwa die höhere Akzeptanz der Technologien oder mehr Zufriedenheit.

Dieser Frage gehen Forschende der TU Berlin aus dem Fachgebiet Arbeits-, Ingenieurs- und Organisationspsychologie in einer aktuellen Online-Studie nach. Hierfür werden technikversierte Teilnehmende gesucht. Zunächst wird ein Cobot in Aktion gezeigt. Anschließend geht es um Fragen über die Interaktion mit dem Roboter. Ziel der Untersuchung ist die Verbesserung der Interaktion mit kollaborativen Robotern in der manuellen Montage.

Autorin: Lina Kluy, B.Sc., TU Berlin, Fachgebiet Arbeits-, Ingenieurs- und Organisationspsychologie

Informationen:

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Voraussetzungen:

• technischer Hintergrund in Studium oder Beruf
• Alter: 18 bis 60 Jahre

Die beanspruchte Zeit liegt bei circa 15 Minuten.

Der Link zur Teilnahme an der Online-Studie: https://www.surveymonkey.de/r/iHRI

Hinweis: Der VDI-Bezirksverein Frankfurt-Darmstadt e.V. unterstützt die TU Berlin bei diesem Projekt. Über die Ergebnisse der Umfrage berichten wir außerdem ebenfalls auf vdi.de.