Ein Roboter als glänzender Arbeitskollege

Björn Matthias macht aus Industrierobotern produktive Teamplayer

Björn Matthias
Physiker


Flexible Arbeitsteilung zwischen Mensch und Maschine

Der Einsatz von moderner Robotertechnik hat den Arbeitsalltag zahlreicher Industrien nachhaltig verändert. Schon heute übernehmen Roboter in der Automobilindustrie beispielsweise das Schweißen, Lackieren, Lasern und Palettieren ganzer Fahrzeugteile und folgen dabei klar definierten Abläufen, die maximale Fertigungspräzision und -effizienz ermöglichen. Der Physiker Björn Matthias denkt bei ABB noch einen Schritt weiter: Zusammen mit einem internationalen Team hat er an einer neuen Generation kollaborativer Roboter gearbeitet, die gerade im Markt eingeführt werden. Äußerst beweglich und mit hoher Präzision assistieren sie Menschen bei komplexen feinmechanischen Aufgaben. Vorhang auf für YuMi.


Roboter ohne Käfig

Der Zweiarm-Roboter YuMi ist mit sieben Freiheitsgraden so beweglich und gleichzeitig genau, dass er einem Menschen beispielsweise beim Zusammenbau einer Uhr oder eines Tablet PCs helfen kann. Ganz ohne Schutzzaun und Sicherheitsabstand. Stattdessen sorgt das ausgeklügelte Design des Roboters für maximale Sicherheit. „Der Mensch behält in jeder Situation die Kontrolle. Er kann YuMi jederzeit pausieren lassen oder seine Bewegung verändern”, erklärt Björn Matthias. Aber auch Fragen, wie YuMi auf seine menschlichen Kollegen wirkt, beschäftigen den Physiker und sein Team: „Die Arme des Roboters müssen sich natürlich und vorhersehbar bewegen, so dass der Mitarbeiter, der daneben steht, das in Ordnung findet.”

„Ein Physiker, der in einem Technologieunternehmen arbeitet, ist eigentlich ein Ingenieur.”

Ein Generalist unter Spezialisten

Noch folgt YuMi bei seiner Arbeit einer festen Programmierung. In Zukunft sollen kollaborierende Roboter jedoch über flexible Fähigkeiten verfügen, die sie gemäß der jeweiligen Situation einsetzen können. Zu perfektem Teamwork zwischen Mensch und Maschine gehört es schließlich, aufeinander reagieren und eingehen zu können. Trotz all dieser Fortschritte in der Robotik, bleiben die Aufgaben klar verteilt: Einfach zu automatisierende Aufgaben übernimmt der Roboter und die koordinativ anspruchsvolleren Arbeiten übernimmt weiterhin der Mensch. Stichworte wie Automation, Digitale Transformation und Industrie 4.0 bedeuten für Björn Matthias, den Menschen zu entlasten und nicht zu ersetzen: „Für mich ist der Zweck der Industrierobotik allgemein, Arbeiten zu übernehmen, die zu schmutzig, zu gefährlich und gesundheitsgefährdend für den Menschen sind.”

Um einen so vielseitigen Roboter wie YuMi zu entwickeln, braucht man ein ebenso vielseitiges Team. Vom Mechatroniker bis zum Informatiker wirken bei diesem Projekt Spezialisten aus den unterschiedlichsten Bereichen zusammen. Als Senior Principal Scientist koordiniert der studierte Physiker Björn Matthias das Projekt und agiert zusätzlich als Mentor. Mit seinem breit angelegten physikalischen Wissen, muss er sich dabei immer wieder in neue technische Zusammenhänge eindenken können. „Der Physiker hat vielleicht den Einschlag zum Generalisten. Der Ingenieur ist mehr der Experte. In einem gemischten Team kommt man so zu den besten Ergebnissen.” So aufgestellt kann dann nicht nur die Zukunft kommen, sondern mit ihr auch nützliche und flexible Roboter.

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