Kollaborativer Roboter made in Switzerland

Co-Robots oder Cobots sind Leichtbauroboter, die in Produktion und Logistik eng mit Menschen zusammenarbeiten können, ohne sie zu behindern oder zu verletzen. Die F&P Robotics AG in Glattbrugg hat mit P-Rob Eco ein neues Modell vorgelegt, das sich in vielen Aspekten von seinem Vorgänger P-Rob 3 und auch von Konkurrenzprodukten unterscheidet. In seinem Artikel „Kollaborativer Roboter made in Switzerland“ geht Prof. Dr. Oliver Bendel von der Hochschule für Wirtschaft FHNW auf den neuen Cobot ein und beschreibt im Detail seine Merkmale und Funktionen. Mit Industrierobotern, auch dieser Art, beschäftigt er sich seit vielen Jahren. Im Jahre 2017 hatte er im Wirtschaftslexikon von Springer Gabler vermerkt: „Kooperations- und Kollaborationsroboter sind moderne Industrieroboter, die mit uns Schritt für Schritt an einem gemeinsamen Ziel (Kooperationsroboter) bzw. Hand in Hand an einer gemeinsamen Aufgabe arbeiten, wobei wiederum ein bestimmtes Ziel gegeben ist (Kollaborationsroboter).“ Der Technikphilosoph und Wirtschaftsinformatiker betont, dass Cobots eine immer größere Rolle nicht nur in Produktion und Industrie, sondern z.B. auch in Pflege und Therapie spielen. Lio, ebenfalls von F&P Robotics, ist hierfür ein Beispiel. Bei ihm handelt es sich im Grunde um einen P-Rob 3 auf einer mobilen Plattform. Der Artikel ist in der Technischen Rundschau (9/2022) erschienen und kann hier heruntergeladen werden.

Abb.: P-Rob Eco in Aktion (Foto: F&P Robotics)

Robot Baristas im Lexikon zur Sozialen Robotik

Im Buch „300 Keywords Soziale Robotik“ von Oliver Bendel ist auch ein Eintrag zu Kaffeerobotern vorhanden. In einem Absatz heißt es: „Kaffeeroboter wie ELLA – oft ‚Robot Baristas‘ genannt – werden z.B. in Cafés in Singapur eingesetzt. Café X ist in San Francisco vertreten. Die Roboterarme mit mehreren Freiheitsgraden können den Becher in die Maschine schieben und nach der Befüllung herausnehmen, zudem Milch erwärmen und aufschäumen. Über eine App überträgt der Kunde seine individuellen Wünsche an den Roboter. Geräte dieser Art bereiten auch Cocktails zu. ELLA und Co. arbeiten in der Nähe von Menschen und an Orten mit einer hohen Geselligkeit. In ihrem Aussehen und ihren Funktionen sind sie mit Cobots in der Fabrik vergleichbar.“ Auch in der Schweiz werden Robot Baristas hergestellt und eingeführt, etwa von F&P Robotics, einem der Pioniere in diesem Bereich, und von Smyze. Roboter dieser Art sind zum einen Serviceroboter, da sie eine klassische Dienstleistung anbieten, zum anderen soziale Roboter, wenn sie eine Nähe zum Kunden haben und dessen Namen und Geschmack einbeziehen. Das Buch ist Ende 2021 erschienen und kann über link.springer.com/book/10.1007/978-3-658-34833-5 bezogen bzw. heruntergeladen werden.

Abb.: Barney Barista von F&P Robotics

Barney, der Roboterbarista

Barney Barista – der kleine Bruder von Barney Bar – ist laut F&P Robotics eine autonome Roboterlösung, „welche verschiedene Kaffees“, aber auch „Softdrinks, Bier oder Prosecco effizient und unterhaltsam serviert“ (Website Barney). Barney kann sowohl als Serviceroboter als auch als sozialer Roboter aufgefasst werden. Er entspricht technisch einem Cobot oder Co-Robot, wie man ihn aus der Produktion und der Logistik kennt. Prof. Dr. Oliver Bendel konnte Barney Barista im April 2022 direkt beim Hersteller in Glattbrugg bei Zürich ausprobieren, zusammen mit seiner Studentin Lea Peier, die für ihre Bachelorarbeit mit dem CEO ein Expertengespräch führte. Der Informations- und Maschinenethiker wählte auf einem Display eine Kaffeespezialität aus und tippte seinen Vornamen in ein Feld ein. Der schwarze Roboterarm platzierte einen Becher unter dem Auslauf der Brühgruppe des Vollautomaten. Er wartete, bis der Becher gefüllt war, und stellte ihn dann an einen markierten Ort auf dem Tresen. Bei einem weiteren Versuch nahm ein anderer Becher diesen Platz ein. Barney bemerkte dies und schob ihn vorsichtig weg, bevor er den zweiten Kaffee servierte. Während des Tests war die Sprachfunktion deaktiviert. Wird sie im Normalbetrieb aktiviert, kann der Roboter typische Witze eines Baristas oder Barkeepers erzählen. Er kann das Getränk auch vor den Kunden hinstellen, während er dessen Namen nennt. Laut Hersteller wird die Lösung weltweit eingesetzt. Über den Ausflug nach Meilen am Zürisee im Jahre 2021 hatte der Tages-Anzeiger im Dezember in einem Artikel berichtet.

Abb.: Oliver Bendel bestellt bei Barney einen Kaffee (Foto: Lea Peier)

Mensch-Roboter-Kollaboration

Das von Prof. Dr. Hans-Jürgen Buxbaum herausgegebene Buch „Mensch-Roboter-Kollaboration“ (Springer Gabler) ist seit Mai 2020 in elektronischer Form verfügbar, ab Sommer auch in gedruckter. Auf der Website des Verlags gibt es folgende Information hierzu: „Im Kontext der Industrie 4.0 sind ein wachsender Wettbewerbsdruck, immer größere Anforderungen an Flexibilität und Qualität und immer höhere Ansprüche der Stakeholder wahrnehmbar. In der bekannten Situation des demographischen Wandels entstehen zunehmend neue Assistenzsysteme, insbesondere in der Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK). Diese Systeme arbeiten nicht mehr isoliert hinter Zäunen, sondern Hand in Hand mit den Menschen. Sie sollen den Menschen bei monotonen oder kraftraubenden Arbeiten unterstützen oder entlasten. Durch die direkte Zusammenarbeit von Mensch und Maschine rücken Arbeitssicherheit und Ergonomie zunehmend in den Fokus. Klärungsbedarf gibt es bei der Gestaltung von MRK-Arbeitsplätzen und bei der Akzeptanz dieser Arbeitsplätze. Auch neue Aufgabenfelder sind im Gespräch, die sich z.B. in Pflege und Medizin erschließen lassen. Arbeitspsychologie und Human Factors bekommen in der roboterbasierten Automatisierung eine neue, wichtige Bedeutung. Zudem stellt sich die ethische Frage, ob diese neuen Roboter auf längere Sicht den Menschen entlasten oder ersetzen.“ (Website Springer) Zudem ist folgender Hinweis zu finden: „Hintergrund dieser Veröffentlichung ist der Ladenburger Diskurs der Daimler und Benz Stiftung zum Thema MRK im März 2019. Dieser ist hervorragend besetzt mit einer deutlich interdisziplinären Ausrichtung, die in diesem Thema bislang einmalig ist. Die Teilnehmer sind Autoren dieses Buchs.“ (Website Springer) Zusätzlich wurde Prof. Dr. Oliver Bendel eingeladen, der der wissenschaftliche Leiter des Ladenburger Diskurses 2017 zu Pflegerobotern und der wissenschaftliche Leiter des Berliner Kolloquiums 2019 zu Robotern in der Pflege war. Er nimmt, wie auch Prof. Dr. Hartmut Remmers, die philosophische Perspektive ein. Sein Beitrag trägt den Titel „Die Maschine an meiner Seite: Philosophische Betrachtungen zur Mensch-Roboter-Kollaboration“.

Abb.: KUKA produziert auch Co-Robots

Kooperations- und Kollaborationsroboter als Pflegeroboter

Kooperations- und Kollaborationsroboter, kurz Co-Robots oder Cobots, sind aus den Fabriken nicht mehr wegzudenken. So arbeiten sie etwa im Automobilbereich eng mit den Monteuren zusammen, und jeder macht das, was er am besten kann. Die neuartigen Roboter sind jedoch nicht nur in Produktion und Logistik relevant, sondern auch im Servicebereich, insbesondere dort, wo eine Nähe zwischen ihnen und den Benutzern erwünscht oder nicht zu vermeiden ist. In der Pflege hat man jahrzehntelang Einzellösungen ganz unterschiedlicher Art entwickelt. Nun setzt man mehr und mehr auf Co-Robots und bringt ihnen die speziellen Arbeiten bei, die in Pflege, Betreuung oder Therapie anfallen. Der Beitrag „Co-Robots as Care Robots“ von Oliver Bendel, Alina Gasser und Joel Siebenmann stellt die Vorteile, aber ebenso die Nachteile von Co-Robots in Pflege und Betreuung dar und gibt Hinweise mit Blick auf Mensch-Roboter-Interaktion und -Kommunikation. Er geht dabei von einem Modell aus, das testweise bereits in verschiedenen Pflegeeinrichtungen und Altenheimen eingesetzt wurde, nämlich Lio von F&P Robotics, und nutzt Ergebnisse aus begleitenden Studien. Es kann gezeigt werden, dass Co-Robots in vielerlei Hinsicht ideal für Anforderungen in Pflege und Betreuung sind. Es gilt freilich auch, einige Punkte zu beachten, damit Funktionalität und Akzeptanz gewährleistet sind. Der Beitrag wurde beim AAAI 2020 Spring Symposium „Applied AI in Healthcare: Safety, Community, and the Environment“ angenommen. An der Stanford University trifft man jedes Jahr die weltweit führenden Experten in Künstlicher Intelligenz, Robotik und Ethik. Da die Konferenz wegen COVID-19 abgesagt werden musste, findet der Vortrag im November im Rahmen der AAAI 2020 Fall Symposia in Washington statt. Das Paper kann über arxiv.org/abs/2004.04374 heruntergeladen werden.

Abb.: Der erste Kontakt (Foto: F&P Robotics)

Kleine Kritik der Arbeit

„Ein Arbeitsprozess ist – vor allem in Organisationen – ein mehrstufiges Verfahren zur Bewältigung festgelegter Aufgaben und zur Erreichung festgelegter Ziele unter Verwendung bestimmter Ressourcen, etwa zur Erstellung und Bereitstellung von Gütern und Dienstleistungen. Er ist in der Industrie und in der Verwaltung von Kooperation, zuweilen auch von Kollaboration geprägt. Beteiligte können Menschen gleicher und unterschiedlicher Hierarchiestufen, Systeme mit künstlicher Intelligenz und Maschinen wie Kooperations- und Kollaborationsroboter (Co-Robots oder Cobots) sein. Sie folgen bestimmten Anweisungen und Vorgaben, die in Prozessbeschreibungen festgehalten sein können. Die (Vorstufen der) Arbeitsergebnisse werden laufend oder am Ende kontrolliert.“ Mit diesen Worten beginnt ein Beitrag von Oliver Bendel, der am 14. April 2020 im Gabler Wirtschaftslexikon erschienen ist. Am Ende heißt es: „Arbeiterinnen und Arbeiter sowie Angestellte in unserer Gesellschaft wird man kaum als Sklaven wahrnehmen. Dennoch sind sie einen Großteil ihrer Lebenszeit im Dienste von Einrichtungen, die über sie in einem weitgehenden Sinn verfügen. In stark arbeitsteiligen Arbeitsprozessen kommen die Abhängigkeit von anderen Arbeitskräften und die Entfremdung von der Arbeit hinzu.“ Dies wird kurz aus ethischer Perspektive reflektiert. Der Beitrag kann über wirtschaftslexikon.gabler.de/definition/arbeitsprozess-122442 aufgerufen werden.

Abb.: Business as usual

Lio in Aktion

Auf der Sindex 2018 in Bern vom 28. bis 30. August wurden Co-Robots u.a. von Panasonic, Kuka und F&P Robotics vorgestellt. Am Stand von Kuka konnte man den LBR iiwa einlernen. Man konnte den Arm des Leichtbauroboters führen, die Bewegung abspeichern und wieder aufrufen. Am Stand von F&P Robotics fand eine Show mit Lio statt. Es handelt sich um einen Roboterarm, der auf eine mobile Plattform montiert wurde. Ein Mitarbeiter lag im Bett, augenscheinlich alt und gebrechlich. Der Pflegeroboter reichte ihm einen Becher mit einem Getränk, half ihm beim Aufstehen und unterstützte ihn beim Gehen. Lio kann sprechen, wirkt in keiner Weise befremdlich oder unheimlich und ist eine Ergänzung, kein Ersatz der Pflegekraft. Ebenfalls am Stand der Firma aus Glattbrugg konnte man sich von einem Co-Robot massieren lassen. Laut eigenen Angaben ist die SINDEX die maßgebende Schweizer Messe für industrielle Automatisierung, zeigt Trends und Innovationen der Branche von morgen und fungiert als Schaufenster für Dienstleistungen und Produkte aus Automation, Fluidtechnik, Elektrotechnik und verwandten Bereichen.

Abb.: Lio von oben

Menschen müssen Cobots nicht fürchten

In der Netzwoche 10/2018 findet sich ein ganzseitiges Interview mit Oliver Bendel zu Kooperations- und Kollaborationsrobotern, auch Co-Robots oder Cobots genannt. Der Informations- und Maschinenethiker hält die Teams oder Tandems aus Mensch und Maschine für nützlich und hilfreich. Mensch und Maschine spielen jeweils ihre Stärken aus. Der Mensch wird entlastet. Ein Problem könnte in Zukunft allerdings die Überwachung sein. Die Maschine kommt uns sehr nahe, und mit Hilfe ihrer Sensoren und ihrer Software könnte sie uns ausspionieren. Dies hat Oliver Bendel in einem anderen Interview, mit der SonntagsZeitung, betont. Im Moment überwiegen für ihn klar die Vorteile. Interessant findet er zudem, dass Kooperations- und Kollaborationsroboter nicht nur in Produktion und Logistik, sondern auch in Pflege und Therapie eingesetzt werden. Damit schlagen sie eine Brücke zwischen Industrie- und Servicerobotern. Das Interview kann mit freundlicher Genehmigung der Zeitschrift als PDF hier heruntergeladen oder auch online gelesen werden.

Abb.: Hier wird die Maschine noch bedient

Mensch und Maschine kommen sich nahe

In der Titelgeschichte der Netzwoche 10/2018 geht es um Kooperations- und Kollaborationsroboter, auch Co-Robots oder Cobots genannt. Zu Wort kommen Steven Wyatt, Head of Marketing & Sales bei ABB Robotics, und Prof. Dr. Oliver Bendel, Hochschule für Wirtschaft FHNW. Kooperations- und Kollaborationsroboter sind moderne Industrieroboter, die mit uns Schritt für Schritt an einem gemeinsamen Ziel (Kooperationsroboter) bzw. Hand in Hand an einer gemeinsamen Aufgabe arbeiten, wobei wiederum ein bestimmtes Ziel gegeben ist (Kollaborationsroboter). Sie nutzen dabei ihre mechanischen und sensorischen Fähigkeiten und treffen Entscheidungen mit Blick auf Produkte und Prozesse im Unternehmen bzw. in der Einrichtung. Mensch und Maschine kommen sich in der Produktion und in der Logistik inzwischen also unter Umständen sehr nahe. Sie sind dabei in der Lage, ihre jeweiligen Stärken auszuspielen. Zudem entlastet der Co-Robot den Menschen. Der Artikel mit dem Titel „Cobots: Roboter und Menschen arbeiten Hand in Hand“ kann mit freundlicher Genehmigung der Netzwoche als PDF hier heruntergeladen oder auch online gelesen werden.

Abb.: Auch hier kommen sich Mensch und Maschine nahe

Co-Robots und Co.

Kooperation ist Zusammenarbeit, insbesondere auf wissenschaftlichem, politischem oder wirtschaftlichem Gebiet. Typisch ist ein hoher Grad an Arbeitsteilung bei gleichzeitigem Vorliegen eines gemeinsamen Ziels. Bei Kollaboration ist ein hoher Grad an unmittelbarer Zusammenarbeit gegeben. Die Tätigkeiten greifen ineinander und bauen aufeinander auf. Mit Blick auf die Industrie spricht man von Kooperations- oder Kollaborationsrobotern, abkürzend und verallgemeinernd von Co-Robots und Cobots. Die Bedeutungsunterschiede nimmt man mal mehr, mal weniger ernst. In der Regel sind Kooperation und Kollaboration mit Menschen gemeint. Auch unter Maschinen können sie stattfinden, aber dort sind sie auf einem gewissen Niveau üblich und verbreitet, während die enge Zusammenarbeit zwischen Industrierobotern und Mitarbeitern neuartig und gewinnbringend für beide Seiten ist. In seinem Artikel „Co-Robots und Co. – Entwicklungen und Trends bei Industrierobotern“ in der Netzwoche 9/2017 geht Oliver Bendel auf den Einsatz von Kooperations- und Kollaborationsrobotern ein, nennt konkrete Produkte und skizziert Chancen und Risiken.

Abb.: P-Rob von F&P Robotics (Foto: Daimler und Benz Stiftung)