Menschenzentrierte Fertigung: Wie neue Ansätze für das Technologiedesign die europäische Industrie verändern können
Vom Model T bis zum iPhone – das 20. Jahrhundert wurde geprägt durch Massenproduktion. Durch die wirtschaftlichen Vorteile der Skalierung, der Standardisierung und des Fließbandes wurden Produkte erschwinglich und verfügbar. Die industrielle Fertigung brachte jedoch auch Probleme mit sich: unflexible Produktion, ein Modell für eine Einheitskundschaft und Arbeitskräfte, die allzu oft mit repetitiven, schlecht bezahlten Arbeiten, für die kein Fachwissen erforderlich ist, betraut wurden. Mit ihrem Konzept für die Industrie 5.0 präsentiert die Europäische Kommission eine Alternative: einen Ansatz, der für die Industrie, die Arbeitskräfte und die Gesellschaft im Allgemeinen vorteilhaft ist. Nach diesem Ansatz können Arbeitskräfte sich auf den Erwerb neuer Kompetenzen und Qualifikationen konzentrieren. Die Wettbewerbsfähigkeit der Industrie steigt und Spitzenkräfte sind leichter anzuwerben. Der Ansatz unterstützt zudem Modelle und Technologien im Sinne der Kreislaufwirtschaft, mit denen natürliche Ressourcen wirksamer eingesetzt werden können. Durch die Überarbeitung bestehender Wertschöpfungsketten und energieintensiver Verbrauchspraktiken kann die Industrie auch ihre Widerstandsfähigkeit gegenüber externen Schocks ausbauen. Im Rahmen von Horizont 2020 und dem Nachfolgeprogramm Horizont Europa finanziert die EU bahnbrechende Forschungsarbeiten, um den Übergang von traditionell strukturierten Fabrikhallen zu offenen Umgebungen mit intelligenten Systemen zu unterstützen, in denen der Mensch im Mittelpunkt der Produktionsprozessketten steht und eng mit Robotern zusammenarbeiten kann. Kollaborative Technologien, einschließlich der Zusammenarbeit von Mensch und Roboter mit KI und kundschaftsorientierter Fertigung, sind ein wichtiger Schritt zur Ergänzung menschlicher Fähigkeiten. Diese Technologien bieten großes Potenzial für die europäische Fertigungsindustrie und spielen eine wichtige Rolle beim Übergang zur Industrie 5.0.
Menschenzentrierte Technologie
Über EU-finanzierte Forschung soll eine effektive industrielle Zusammenarbeit von Menschen und Robotern gesichert werden, indem neuartige, menschenzentrierte Designs und intelligente Mechatroniksysteme geschaffen werden. Dazu gehören die Soft-Robotik, fortschrittliche Maschinen, die komplexe Materialien in industriellen Produktionsumgebungen verarbeiten können, und neuartige KI-Technologien, die ein neues Maß an Autonomie, Navigation und kognitiver Wahrnehmung für Fabrikroboter ermöglichen. Auch die Zusammenarbeit mit der Kundschaft, um deren Bedürfnisse besser nachzuvollziehen, ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu einer widerstandsfähigeren und nachhaltigeren europäischen Industrie. Forschung im Bereich der kundschaftsorientierten Fertigung kann über innovative Instrumente wie kollaborative Fertigungsdemonstrationsanlagen zu effizienteren und produktiveren Fertigungsprozessen beitragen. Fortgeschrittene KI-Systeme, kundschaftsintegrierte Fertigung und kollaborative Robotik bilden technologische Herausforderungen, die über die europäische Partnerschaft „Fabriken der Zukunft“ im Rahmen von Horizont 2020 bewältigt werden. Hierbei handelt es sich um eine öffentlich-private Partnerschaft für Forschung und Innovation im Bereich der fortgeschrittenen Fertigung, die mit 1,15 Mrd. EUR finanziert werden. Sie wird im Rahmen von Horizont Europa unter dem Namen „Made in Europe“ (MiE) fortgesetzt. Die in diesem Results Pack vorgestellten Projekte arbeiten an Beispielen für die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter und für eine kundschaftsorientierte Fertigung, die bereits zu sichereren und qualifizierteren Arbeitsplätzen für die Beschäftigten in der Fertigung, zu einer besseren Wirtschaftlichkeit der Industrie und zu einer Produktion beitragen, die auf die Bedürfnisse der Menschen im 21. Jahrhundert zugeschnitten ist. Diese Projekte leisten auf vielfältige Weise einen Beitrag zur Einrichtung der Industrie 5.0. Um die Kundschaft in den Designprozess einzubeziehen, haben DIY4U, iPRODUCE, OPEN!NEXT und INEDIT Instrumente erarbeitet, die eine Zusammenarbeit mit Herstellerfirmen von Waschmitteln, Möbeln und anderen Produkten ermöglichen. In Projekten wie TEACHING, SHERLOCK, SHAREWORK und STAR wurden derweil fortschrittlichere, wahrnehmende und zuverlässigere Roboter entwickelt, die sicherer an der Seite von Menschen arbeiten können. SOFTMANBOT und REMODEL erstellten Maschinen mit hoher Geschicklichkeit, die komplexe Aufgaben am Fließband ausführen können.