Der Einsatz von Robotern erfreut sich einer zunehmenden Beliebtheit, denn immer mehr Unternehmen setzen auf die Automatisierung einzelner Kernprozesse. Spätestens die Suche nach passenden Lösungen wirft die Frage zum Unterschied zwischen Industrie- und Software-Robotern auf. Während der Begriff des klassischen Roboters vor allem ein technisches Gerät beschreibt, welches Menschen bei der Ausführung mechanischer Aufgaben unterstützen soll, kommen nunmehr immer feinere Differenzierungen auf. Im Folgenden gehen wir tiefer auf die Unterschiede der verschiedenen Roboterarten ein.
Was versteht man unter einem Roboter?
Konsens herrscht über den Ursprung des Begriffs, der sich vom tschechischen Wort „robot“ ableitet und „Arbeiter“ bedeutet. Erstmals tauchte das Wort Roboter 1920 in dem Theaterstück „R.U.R. – Rossums Universal Robot“ von Karl Capeks auf, in dem künstliche Menschen, die als rechtlose Arbeiter eingesetzt werden, gegen ihre Schöpfer rebellieren. Zu einem späteren Zeitpunkt nannten Maschinenentwickler die an Komplexität gewinnenden Maschinen Roboter. Spätestens seit diesem Zeitpunkt hat sich der Name für verschiedene Geräte etabliert. Allerdings ist dies auch einer der Gründe, weshalb die sprachliche Definition eines Roboters in verschiedenen Sprachen so unterschiedlich ist.
Eine genauere Definition gibt die VDI-Richtlinie 2860. Demnach sind Industrieroboter:
„[…] universell einsetzbare Bewegungsautomaten mit mehreren Achsen, deren Bewegung hinsichtlich Bewegungsfolge und Wegen bzw. Winkeln frei programmierbar und gegebenenfalls sensorgeführt sind. Sie sind mit Greifern, Werkzeugen oder anderen Fertigungsmitteln ausrüstbar und können Handhabungs- und/oder Fertigungsaufgaben ausführen.“ – VDI-Richtlinie 2860
Dahingegen sieht die Robotic Industries Association einen Roboter als ein programmierbares Mehrzweck-Handhabungsgerät für das Bewegen von Material, Werkstücken, Werkzeugen oder Spezialgeräten an. Dabei macht ihn der frei programmierbare Bewegungslauf für verschiedene Aufgaben einsetzbar. Zum aktuellen Zeitpunkt ist die einheitliche Auffassung, dass ein Roboter ein Gerät darstellt, welches mindestens drei frei bewegliche Achsen besitzt.
Dementsprechend hat sich auch ein eigenständiges wissenschaftliches Gebiet, die Robotik, gebildet. Dieses Forschungsgebiet setzt sich grundsätzlich mit der Konstruktion von Robotern auseinander. Dabei ist zu berücksichtigen, dass es kein allgemeines theoretisches Gebiet in der Wissenschaft gibt, dass sich ausschließlich mit Robotern befasst. Zumeist handelt es sich um verschiedene Teilgebiete der Informatik, Mechatronik, Elektrotechnik und des Maschinenbaus.
Der Industrieroboter als klassische Form der Roboter
Wie bereits aus der grundlegenden Definition eines Roboters hervorgeht, handelt es sich dabei um eine programmierbare Maschine, die menschliche Aufgaben übernehmen kann. Dabei sind die Industrieroboter für den Einsatz im industriellen Umfeld konzipiert. Die Entwicklung und Erforschung von Industrierobotern gehört zum Wissenschaftsgebiet des Maschinenbaus und lässt sich im Bereich der Automatisierungstechnik verorten.
Der klassische Industrieroboter besteht aus mehreren Komponenten. Hierzu gehören der Manipulator, die Steuerung und der Effektor, beispielsweise in Form eines Werkzeugs. Dabei lassen sich die entsprechenden Roboter mit verschiedenen Sensoren ausrüsten. Nach der erstmaligen Programmierung kann der Roboter ganze Arbeitsabläufe autonom ausführen. Der Einsatz von Sensoren erlaubt zudem eine Variation der verschiedenen Aufgaben.
Typischerweise gibt es Industrieroboter in unterschiedlichen Ausführungen zu kaufen. Dabei hat sich der Verkauf eines standardisierten Grundgerüsts etabliert. Dieses lässt sich anschließend mit anwendungsspezifischen Werkzeugen an die jeweilige Aufgabe anpassen. Es hat sich eine Unterscheidung der Roboter anhand der Kinematik etabliert.
Das klassische Einsatzgebiet der Industrieroboter ist stark diversifiziert. Grundlegend lassen sich die folgenden Einsatzkategorien festhalten:
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Einsatz als Fügeroboter
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Funktion als Handhabungseinrichtung
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Verwendung als Lackierroboter
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Einsatz als Mess- oder Schneideroboter
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Funktion als Schleif- oder Schweißroboter
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Was ist ein Software-Roboter?
Eine neuere Form der Roboter sind die sogenannten Software-Roboter, die auch als Bots bezeichnet werden. Diese Form der Roboter dient zur Automatisierung manueller, computergestützter Aufgaben, d.h. komplexer auf einem Computer ausgeführter Prozesse. Sie forcieren somit die Automatisierung klassischer Sacharbeiten im Büro. Insbesondere die Digitalisierung führt zur vermehrten Implementierung von Robotic Process Automation (RPA) zur Automatisierung repetitiver, standardisierter und regelbasierter Aufgaben. Als großer Vorteil dieser Technologie gilt die einfache und schnelle Implementierung.
Während die Anpassung eines gesamten Systems mit hohen Kosten und einem besonders hohen Zeitaufwand einhergeht, ermöglichen Software-Roboter einen schnellen und sichtbaren Erfolg. Denn diese „Roboter“ interagieren lediglich auf den Oberflächen der entsprechenden Programme und erfordern keine tiefgreifende Anpassung des Systems. Zudem können RPAs mit mehreren Programmen gleichzeitig interagieren und somit aufwendige Arbeitsschritte automatisieren.
Insbesondere fehleranfällige Aufgaben, etwa die Übertragung größerer Datensätze, lässt sich mit dieser Technologie abbilden. Im Gegensatz zu einem klassischen Roboter ist die RPA ein rein softwarebasiertes Produkt. Im Zuge der voranschreitenden Digitalisierung nimmt auch die Künstliche Intelligenz eine immer wichtigere Rolle bei den Software-Robotern ein. Das Erkennen komplexer Muster erlaubt die Automatisierung komplexer und umfangreicher Prozesse. Schlussendlich können KI-basierte Roboter auch eigenständige Entscheidungen treffen und somit die Grundlage für die Automatisierung weitere Prozesse liefern.
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Der Unterschied zwischen Robotics und Automatisierung
Ein weiterer wichtiger Unterschied ist die Differenzierung der Begrifflichkeiten Automatisierung und Robotics. In der Praxis finden beide Begriffe synonyme Anwendung. Nichtsdestotrotz gibt es einige Unterschiede, die es zu beachten gilt. Die klassische Automatisierung beschreibt den Prozess zur Durchführung menschlicher Aufgaben mithilfe einer Maschine. Dahingegen ist Robotics lediglich der Entwicklungsprozess eines Roboters, welcher eine bestimmte Funktion ausführen soll.
Dementsprechend muss der Terminus Automatisierung nicht zwingend den Einsatz eines Roboters beinhalten. Zudem dienen nicht alle Roboter der Automatisierung einer bestimmten Aufgabe – vor allem im industriellen Umfeld. Aufgrund der Digitalisierung gewinnen auch Software-Roboter an Relevanz. Diese Software dient zur Automatisierung oder Teilautomatisierung von computerbasierten Prozessen und findet ausschließlich virtuell statt. Dementsprechend ist kein physischer Roboter in die Bearbeitung der einzelnen Prozesse involviert.
Des Weiteren kann eine weitere Differenzierung zwischen Machine Learning (ML) und KI vorgenommen werden. Die Künstliche Intelligenz behandelt das Konzept des Einsatzes intelligenter Maschinen zur Aufgabenerfüllung. Dahingegen setzt sich das Forschungsgebiet des Machine Learning damit auseinander, Maschinen neue Funktionen beizubringen. Dementsprechend ist Machine Learning ein anhaltender Prozess. Je mehr ein Roboter oder eine Software eingesetzt wird, desto besser werden die generierten Ergebnisse. Dabei gelten ML-Programme allerdings als teilautonom, da eine Lernphase zwingend erforderlich ist, um die gewünschten Resultate zu erzielen.
Die Auswirkung der Robotik auf die menschliche Arbeit
Grundsätzlich befürchten viele Arbeitnehmer, dass die zunehmende Automatisierung negative Auswirkungen auf die eigenen Tätigkeiten hat. Diese negative Haltung basiert vor allem auf der Annahme, dass klassische Berufsbilder durch Roboter und Software ersetzt werden. Diese Annahme ist grundsätzlich wahr, doch neben dem Wegfall von Jobs lassen die neuen Technologien auch neue Berufsbilder entstehen. Dementsprechend führt der technische Fortschritt zu Entlassungen und Neuanstellungen gleichermaßen.
Zudem zeigt eine Studie des Instituts für Arbeitsmarkt- und Berufsforschung (IAB), dass der Stellenabbau besonders in digitalisierungsfernen Branchen schneller voranschreitet. Einerseits hebt die IBA-Studie hervor, dass geringqualifizierte Arbeitskräfte die Verlierer des Strukturwandels sind. Andererseits kommt die Studie aber auch zu dem Ergebnis, dass die reine Digitalisierung insgesamt sogar mehr Arbeitsplätze schafft. Die anschließende Automatisierung trage allerdings zu einem schnellen Stellenabbau bei. In Zukunft soll dieser Trend anhalten und Arbeitsplätze mit einem geringen Anforderungsprofil entfallen. Dahingegen entstehen immer mehr anspruchsvolle Arbeitsplätze, die besondere Skills erfordern.
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Fazit
Generell zeichnen sich Roboter durch die gleichbleibend hohe Qualität ihrer Arbeit sowie eine zuverlässige Steuerung der von ihnen bearbeiten Prozesse aus. Die Arbeit von Robotern wird nicht durch menschliche Einflüsse wie beispielsweise Müdigkeit, Unkonzentriertheit, Ablenkung oder Abstumpfung durch monotone Tätigkeiten beeinträchtigt. Welcher Roboter – Industrie- oder Software-Roboter – zum Einsatz kommt, hängt dabei stark von den spezifischen Anforderungen des Unternehmers ab. Ist die Automatisierung eines physischen Prozesses geplant, so erfolgt dies mithilfe eines Industrieroboters. Dahingegen erfordert die Automatisierung eines virtuellen Prozesses den Einsatz eines Software-Roboters.
Langfristig sorgt die Digitalisierung für ein vermehrtes Auftreten von roboterbasierten Lösungen. Im Fokus der meisten Unternehmen liegen dabei Automatisierungslösungen, die bestehende Prozesse effizienter gestalten. Insbesondere softwarebasierte Prozessautomatisierungen durch den Einsatz von RPA, Machine Learning oder Künstlicher Intelligenz unterstützen Unternehmen aktuell bei der Realisierung von Effizienzsteigerungen.
Der zunehmende Einsatz von Robotern hat einen nachhaltigen Einfluss auf die gesamte Wirtschaft. Immer mehr Unternehmen setzen ihren Bedürfnissen entsprechend auf einer oder mehrere der vielen Lösungen, um die Wettbewerbsfähigkeit zu sichern. Dementsprechend verändert diese Entwicklung auch den Arbeitsmarkt. Arbeitsplätze mit einem geringen Qualifikationsprofil verlieren in Zukunft weiterhin an Relevanz. Stattdessen erfordert der Einsatz der neuen Technologien die Schaffung neuer Berufsbilder und Arbeitsplätze.
