Arbeitsplätze
Roboterassistenz von morgen
Das Projekt RobIn4LeMi hat zum Ziel, körperlich eingeschränkte Menschen mithilfe von Robotern zu unterstützen und somit die Teilhabe am Arbeitsleben zu ermöglichen.
In den letzten Jahren wurde das produzierende Gewerbe in Deutschland von zwei Trends beeinflusst, die auch in Zukunft Einfluss auf die Arbeitswelt haben werden. Die Rede ist zum einen vom demografischen Wandel und der zunehmenden Überalterung der Arbeitnehmer. Resultierend daraus steigt die Anzahl der gesundheitlichen Ausfälle stark an, die besonders auf körperliche Einschränkungen zurückzuführen sind. Die Folge ist, dass betroffene Werkskräfte entweder umgeschult werden müssen, in Frührente gehen oder gar kündigen. Dadurch entsteht ein großer Know-how-Verlust, und es müssen neue Mitarbeitende gefunden werden, um die Lücken zu füllen. Hier schließt sich der zweite gesellschaftliche Trend an: der zunehmende Fachkräfte-Engpass. Unternehmen haben große Schwierigkeiten, qualifizierte Kräfte zu finden, um Stellen neu zu besetzen oder die Arbeitskraft aufzustocken.
Das zurzeit laufende Forschungsprojekt RobIn4LeMi (Robotergestützte Interaktionssysteme für Leistungsgewandelte Mitarbeitende) möchte diesen Herausforderungen begegnen und mithilfe von intuitiven Robotersystemen Menschen mit körperlichen Einschränkungen im Arbeitsleben unterstützen. Hierzu zählen insbesondere Beeinträchtigungen des Muskel- und Skelettsystems. Der Fokus des Projekts liegt darauf, den Roboter an die unterschiedlichen Stufen von Leistungswandlung anzupassen und bei der Bedienung des Roboters persönliche Präferenzen zu berücksichtigen. So lässt sich der Roboter im Projekt beispielsweise über einfache haptische Taster, aber auch über Sprache und Gesten steuern. Darüber hinaus gibt er Feedback zu seinen Aktionen und kommuniziert mit den Mitarbeitenden.
Das Projekt wird vom Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie (StMWi) gefördert und umfasst ein Konsortium aus fünf Partnern aus Forschung und Industrie, die zusammenwirken, um sich den dargestellten Herausforderungen anzunehmen. Das Fraunhofer IGCV übernimmt den wissenschaftlichen Teil und erforscht Methoden zur Auswahl und intuitiven Bedienung von Assistenzrobotern. Die Firma MaibornWolff entwickelt eine Softwarelösung, um basierend auf unterschiedlichen körperlichen Einschränkungen das passende Roboter- und Interaktionssystem auszuwählen. Darüber hinaus ist MaibornWolff für die Evaluation der Projektergebnisse zuständig. Um während der zu assistierenden Tätigkeit den Menschen bestmöglich zu unterstützen, analysiert das Unternehmen Tawny Emotionsdaten, um den Grad der Roboterassistenz zu ermitteln. Dies bezieht sich etwa auf die Roboter-Geschwindigkeit oder Positionen bei Anreichtätigkeiten des Systems. Roboception kümmert sich im Projekt darum, dass der Roboter seine Umwelt über Kameratechnik wahrnimmt und auf Anfrage Objekte dynamisch greifen und anreichen kann.
Ergebnisse am Demonstrator verifizieren
Die erarbeiteten Ergebnisse werden iterativ in einen gemeinsamen Demonstrator integriert, der in regelmäßigen Abständen in den Ulrichswerkstätten Schwabmünchen getestet wird. Die Ulrichswerkstätten sind Einrichtungen für Menschen mit unterschiedlichen Einschränkungen und können dadurch die Unterstützungsfunktionen des Demonstrators im Montagekontext erproben. Mithilfe des Forschungsprojekts und den Kompetenzen der einzelnen Partner soll das Ziel verwirklicht werden, in Zukunft Roboter nicht nur als reine Produktionsmaschinen zu sehen. Vielmehr soll Robotik als flexible Unterstützungssysteme für Menschen mit körperlichen Einschränkungen dienen. Die Basis hierfür bietet die intuitive Bedienbarkeit und Ausgabe des Robotersystems, um Akzeptanz und Transparenz gegenüber der Technologie zu schaffen.
Aufgrund der intuitiven Bedienbarkeit und anpassungsfähigen Unterstützung kann somit ein individuelles Assistenzsystem geschaffen werden, das gezielt körperliche Einschränkungen einer Person kompensiert. Dadurch kann eine betroffene Werkskraft bei einer reversiblen Einschränkung solange adaptiv unterstützt werden, bis sie wieder die volle Leistungsfähigkeit zurückerlangt haben und ein Assistenzroboter nicht mehr notwendig ist. Bei einer irreversiblen Einschränkung sorgt der Assistenzroboter dafür, dass die Person an dem Arbeitsplatz weiterbeschäftigt werden kann und das Know-how des Mitarbeitenden dem Unternehmen weiterhin zur Verfügung steht. Das Forschungsprojekt RobIn4LeMi und seine Partner leisten somit einen wichtigen Beitrag für die Arbeitswelt von morgen.
M.Sc. Albrecht Lottermoser, Gruppenleiter Intelligente Prozessführung und Robotik, und Sophia Parpoulas, beide Fraunhofer IGCV
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