Meinung

Maschinenbedienung: Roboter an die Tastatur?

Was ist von Robotern, die künftig als Maschinenbediener in Fabriken Einsatz finden könnten, zu halten? Andreas Bihlmaier, Chief Software Architect bei ABB Robotics, hat sich darüber so seine Gedanken gemacht. 

"Wenn mit Kameras und Bildverarbeitung ausgerüstete Roboter immer leistungsfähiger und kosteneffizienter werden, die Maschinenschnittstellen jedoch in einem proprietären und komplizierten Stand verharren, dann heißt es bald: Roboter an die Tastatur!"
Andreas Bihlmaier, Chief Software Architect bei ABB Robotics

Menschenähnliche Roboter tragen Headsets und tippen mit ihren fünf-fingerigen Händen auf Tastaturen, solche und ähnlich abwegige Darstellungen von Robotern finden sich in großer Vielfalt bei @NotMyRobots auf Twitter. Diese Assoziation kam mir als erstes in den Sinn als ich den Aufmacher des Artikels zur roboterbasierten Maschinenbedienung von VisCheck sah.

Der zweite Gedanke ging dann jedoch in eine ganz andere Richtung: Weshalb gibt es diese Schnittstelle zwischen Roboter und Umgebung tatsächlich, was sind die Ursachen dahinter und was bedeutet dies für die Zukunft?

Zunächst sei jedoch festgehalten, dass sich die Güte einer technischen Lösung weniger durch ihre theoretischen Qualitäten und abstrakte Eleganz auszeichnet, sondern vielmehr durch ihre Wirtschaftlichkeit, in welche Kriterien wie Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit eingehen. Es geht in diesem Kommentar überhaupt nicht um die konkrete Lösung zur Maschinenbedienung oder ihre Eignung in konkreten Szenarien – welche definitiv gegeben ist. Stattdessen will ich zum ersten Teil der Frage zurückkommen, weshalb solche Lösungen überhaupt existieren, bei denen ein Roboter eins zu eins für Menschen angedachte Schnittstellen benutzt.

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Ein möglicher Grund können regulatorische Vorgaben sein, wie im Fall des von Thomas Peterffy erdachten Roboters in den Anfangstagen des automatisierten Börsenhandels. Da die NASDAQ Regularien vorgaben, dass Orders durch eine Tastatur einzugeben sind, wurde anstatt eine elektrische Verbindung zum NASDAQ Terminal zu realisieren, z.B. über die Tastaturschnittstelle, tatsächlich ein Roboter konstruiert der Orders über die reguläre Tastatur elektromechanisch sehr schnell eintippen konnte [1].

Häufigere Gründe dürften jedoch die nachträgliche Automatisierung von (bereits abgeschriebenen) Maschinen sowie Mängel in digitalen Maschinenschnittstellen sein. Obwohl neben eher illustrativen Zwecken dienenden IoT Nachrüstungen, wie der 130 Jahren alten Drehbank von Robert Bosch (der Person nicht des Unternehmens) [2], auch in der Praxis immer wieder spektakuläre Fälle von erfolgreichen Retrofits vorkommen, so sind doch größere Umbauten bzw. Nachrüstungen an Bestandsmaschinen eher selten. Entsprechend eingeschränkt sind die verfügbaren Schnittstellen, sowie der Herstellersupport, für eine nachträgliche Automatisierung. Während sich dieses Problem im Laufe der Zeit durch die kontinuierliche Erneuerung des Maschinenbestands selbst lösen wird, stellt sich die Sache beim allgemeinen Thema Maschinenschnittstellen leider anders dar.

Trotz aller Bemühungen – auch der Ehrlichen - um die Etablierung von typ- und herstellerübergreifenden Standards im Bereich der Maschinenschnittstellen erinnert die Lage doch weiter frappierend an den Stand vor der Proklamation von Industrie 4.0, welche dieses Jahr bereits ihr 10 jähriges Jubiläum feierte. Entsprechend ist es noch zu früh um in der Praxis einfacher zu nutzende Schnittstellen als „bloße noch eine Frage der Zeit“ zu sehen. Obwohl in Sachen Leistungsfähigkeit (Bandbreite, Latenz, …) als auch Zuverlässigkeit (Verfügbarkeit, Fehlerrate, …) eine digitale Netzwerkschnittstelle der Mensch-Maschine-Schnittstelle (MMS) theoretisch um Größenordnungen(!) überlegen ist, nutzt das wenig wenn der notwendige Aufwand die Nutzung Ersterer in der Praxis komplett verhindert. Außerdem kann man zwar davon ausgehen, dass alle Funktionalitäten über die MMS auf irgendeine Art zur Verfügung stehen, aber Selbiges gilt leider nicht automatisch auch für die digitalen Schnittstellen.

Um zuletzt noch kurz auf den zweiten Teil der Frage zurückzukommen, was bedeutet all dies für die Zukunft? Wenn mit Kameras und Bildverarbeitung ausgerüstete Roboter immer leistungsfähiger und kosteneffizienter werden, die Maschinenschnittstellen jedoch in einem proprietären und komplizierten Stand verharren, dann heißt es bald: Roboter an die Tastatur!

Andreas Bihlmaier ist ausgebildeter Computerwissenschaftler (KIT), Robotikspezialist und Chief Software Architect bei ABB Robotics. 

[1] https://www.npr.org/sections/money/2012/08/27/159992076/a-father-of-high-speed-trading-thinks-we-should-slow-down → Story #3

[2] https://www.bosch.com/de/stories/industrie-4-0-retrofit-projekt/