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„Ich bin doch keine Maschine“

Industrielle intelligente Mensch-Roboter Kooperation wird im Smart Production Lab auf Serienreife getrimmt – mit dem Menschen als Hauptakteur

"Ich bin doch keine Maschine!
Ich bin ein Mensch aus Fleisch und Blut."
Tim Bendzko

In frischem Grün streben die Lettern „n@twork“ neben dem Eingang zum modernen Bürogebäude senkrecht in den Himmel gen „Cloud“. Hier, in den ehemaligen Kohlgärten, ist das Zuhause der noch jungen IT-City von Volkswagen in Wolfsburg.

„Wir im Volkswagen Smart Production Lab sind eine junge, agile Truppe, die an der Umsetzung von Hardware-basierten Software-Lösungen arbeitet“, sagt Wolfgang Hackenberg über sich und seine 35 Kollegen. Anders als im Song „Keine Maschine“ des deutschen Singer-Songwriters Tim Bendzko soll der Mensch dabei die Kontrolle behalten und nicht nur wie eine Maschine funktionieren.

Revolution in der Produktion

Hackenbergs Team ersinnt nicht weniger als die nächste Stufe der Robotik. „Unsere Mission ist, gemeinsam mit dem Fachbereich die Produktion zu digitalisieren“, beschreibt der promovierte IT-Experte das revolutionäre Tun in Richtung smarte Produktion, die kunden- und genauso mitarbeiterorientiert sein werde.

Trotz immerzu steigender Komplexität und Flexibilisierung der Arbeitsschritte sollen die Vorgänge leicht nachvollziehbar und beherrschbar bleiben. Wie soll das gehen?

Digitalisierung und künstliche Intelligenz (KI/AI) sind die zwei Schlagworte, die im Smart Production Lab Gestalt annehmen – passgenau für die Bedürfnisse der Mitarbeiter in der Produktion. Ständiger Austausch und Feedback mit der aktuellen Produktion sind dafür obligatorisch. „Produktion und IT wachsen VW-spezifisch zusammen“, so Hackenberg über das Szenario, wonach die physische Welt der Roboter, Gabelstapler und anderer Maschinen mit dem großen digitalen Netzwerk, das Volkswagen bereits hat und das unaufhörlich weiterwächst, eine Einheit bildet – als intelligente Mensch Roboter Kollaboration (IMRK).

3-Monats-Sprints: Fail fast, win quick

„Kann bisher kein Roboter. Haben wir hier umgesetzt“, freut sich der Teamleiter immer wieder über die Errungenschaften seiner Mannschaft und ist sich sicher: „In den nächsten zwei bis drei Jahren wird die Software die Robotik grundlegend verändern“, so Hackenberg. Alle Aktivitäten bündeln die ITler in ihrem „Future Production Ecosystem“. In diesem Ökosystem digitalisieren sie Teilschritte einer Produktion und nutzen dazu Daten aus der Volkswagen Produktion, um diese insgesamt zu optimieren. Dazu gehören auch mobile „wearable devices“. Die Sensorik, die der Mitarbeiter in Uhren, Brillen oder eingearbeitet in seiner Arbeitsjacke am Körper trägt, gibt ihm Informationen. Beispielsweise gibt sie einen Hinweis, wenn er ergonomisch eine falsche Haltung einnimmt.

„Wir gehen agil vor in Sequenzen von Drei-Monats-Sprints“, lautet das Credo der IT-City. „Wenn etwas gut ist, betreiben wir es weiter. Funktioniert eine Idee nicht, sind keine großen Summen verbrannt.“ Im Kern verfolgt die junge Truppe die agile Software-Entwicklung von Piloten und Prototypen bis hin zum ersten Ausrollen in der Linie, setzt Benchmarks in Robotik und individualisierter Vernetzung.

Roboter ohne Grenzen

  • Absolutes Novum
  • Ausweichmatrix & Kamera-Augen
  • Effiziente Produktion
  • Assistenzroboter

Nicht nur der Volkswagen Mitarbeiter kann mit dem Roboter Hand in Hand arbeiten, auch die Roboter untereinander können koordiniert ineinander fahren, ohne zu kollidieren, weil sie sich selbst erkennen. Ihre Industrialisierung ist allerdings alles andere als trivial. Dafür muss ein System so robust werden, dass der Roboter auch nach 20.000 Einsätzen beispielsweise noch präzise greift.

Zusätzlich zu einer Ausweichmatrix hat das System Kamera-Augen, erkennt den Menschen in seinem Gesichtsfeld und reagiert entsprechend mit einem Ausweichmanöver. Beschäftigte und Roboter können sich räumlich und zeitlich also den gleichen Arbeitsraum teilen. Nähert sich der Arbeiter, weicht der Roboter ihm aus. Zieht sich der Arbeiter zurück, verrichtet der Roboter seine Arbeiten – etwa, indem er im Komponentenwerk eine Getriebewelle nimmt und absetzt, sodann einen Kupplungsring holt, um diesen präzise auf die Getriebewelle zu stecken. Weltweit kann das bisher nur der Roboter im Smart Production Lab.

Lösungen müsse man für den großen Volkswagen Konzern mit über 120 Werken gemäß den eigenen Vorstellungen selbst entwickeln. „Wir forschen und entwickeln hier an Lösungen, die man in dieser Form nicht von der Stange kaufen kann“, sagt Hackenberg nicht ohne Stolz. Für Volkswagen ist es entscheidend, eine für die Zukunft effizient aufgestellte Produktion zu haben, und die wird auf intelligenter Steuerung basieren.

„In Deutschland gibt es dafür nur sehr wenige Experten. Wir haben einige ausgebildet, um unsere Entwicklungen mit Assistenzrobotern in einem System auszurollen, so dass wir auch in Zukunft bei Volkswagen sehr gute Arbeitsplätze haben und weiterhin individuelle Kundenwünsche umsetzen können.“ Der Begriff Assistenzroboter sagt dabei klar, wohin die Reise geht: Der Roboter gibt Hilfestellungen, der Mensch lenkt.

Assistenzroboter: Der Roboter gibt Hilfestellungen, der Mensch lenkt.

Einfachheit trotz zunehmender Komplexität

Die zukünftigen Systeme werden immer komplexer. „Wir Software-Ingenieure müssen dem Werker der Zukunft deshalb Hilfsmittel an die Hand geben, damit er die Systeme weiter kontrollieren und mit seinen Entscheidungen steuern kann.“

Und gerade weil in der Produktion Menschen aus Fleisch und Blut arbeiten und dies auch weiterhin tun werden, soll diesen Mitarbeitern die Arbeit mittels Digitalisierung nicht nur leichter von der Hand gehen, sie soll auch abwechslungsreicher und anspruchsvoller werden – assistiert von Kollege Roboter, einem wichtigen, aber gleichwohl untergeordneten Handlanger im Dienste seiner Herrn.