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Spielwiese für die Fertigung von morgen

Student Martin Becker posiert im Robotik-Labor der Hochschule in Muenchen am Montag, 16. Oktober 2011.
Arbeit im Labor: Gemeinsam mit ihrem Team forscht Eva Bogner rund um die Themengebiete Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik.
Foto: Christof Stache

Forscherin im Bereich Anwendung von Robotik

Spielwiese für die Fertigung von morgen

Wo ist es sinnvoll, Handgriffe zu automatisieren? Wie kann es gelingen, dass Mensch und Roboter sicher zusammenarbeiten? Und wie mache ich ganze Fabriken intelligent? Mit solchen und anderen Fragen beschäftigen sich Eva Bogner (28) und ihre Forschungskollegen an der Uni Erlangen-Nürnberg. Die studierte Maschinenbauingenieurin arbeitet dabei eng mit der Industrie zusammen.

Auf dem Boden kleben kryptische Codes als Wegweiser für selbstfahrende Transportsysteme, ein 3-D-Drucker surrt in einer Ecke, ein intelligentes Schraubwerkzeug pausiert auf einer Werkbank, genauso wie eine Mixed-Reality-Brille und ein moderner Leichtroboter mit zwei Greifarmen, aber ohne Gesicht. Stattdessen thront auf seinem „Hals“ ein Bildschirm. „Der soll den Menschen, die mit dem Roboter arbeiten, die Berührungsängste nehmen“, sagt Eva Bogner.

Die 28-Jährige ist wissenschaftliche Mitarbeiterin am Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik (FAPS) der Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) und führt Besucher gerne durch die beeindruckende Versuchshalle. Gezielt wird hier zum Beispiel branchenorientiert untersucht, wie Menschen und Roboter zukünftig zusammenarbeiten können. „Ein Roboter in der Automobilfertigung ist ein Kraftpaket, der nietet dich um, wenn du dich ihm in den Weg stellst. Der spürt nichts, der hört nichts. Sobald ein Mensch in deren Nähe kommt, müssen deshalb alle Systeme sofort anhalten. Leichtroboter dagegen weisen weniger Gefahren für den Menschen auf“, erklärt sie.

Digitalen Alltag auf Industrie übertragen

Ein Porträt-Foto von Eva Bogner

Eva Bogner

Foto: Kurt Fuchs

Ihr Fachbereich ist allerdings ein ganz anderer. Er nennt sich effiziente Systeme. „Um in einem Hochlohnland wie Deutschland wettbewerbsfähig zu bleiben, müssen die Unternehmen alte Denkmuster über Bord werden. Da kommen wir ins Spiel.“ Denn was im privaten Bereich mittlerweile gang und gäbe wäre, sei in der Industrie noch eine Zukunftsvision. „Wenn ich online etwas bestelle, dann kann ich quasi live verfolgen, wo meine Bestellung gerade ist. Und noch bevor der Postbote an meiner Tür klingelt, weiß ich, dass das Paket gerade bei mir eintrifft.“

Dieses Prinzip auf industrielle Abläufe zu übertragen, treibt sie in ihrer Forschungsarbeit an. „Zu wissen, was gerade wo und in welchem Zustand ist, ist ein Riesenvorteil. In einer Fertigung sind aber ganz verschiedene automatisierte Montagestationen, Roboter und Softwaretools sowie natürlich Menschen am Werk. Und die können meist nicht miteinander kommunizieren – noch nicht“, merkt sie an. Hier am Lehrstuhl habe sie alle Freiheiten, ganz unterschiedliche Ansätze bei der Lösung dieses Problems zu verfolgen. „Das Motto unseres Professors lautet: Nutzt die Spielwiese. Und wenn’s nicht klappt, geht die Welt nicht unter.“

Gemeinschaftliches Forschen

Woran sie im Detail forscht, darf Eva Bogner nicht verraten. Ihre Stelle am Lehrstuhl ist mit Drittmitteln finanziert. „Ich kann nur so viel sagen, dass ich für einen großen Elektronikkonzern untersuche, ob man automatisierte Wertschöpfungsketten so strukturieren kann, dass es möglich ist, kundenindividuelle Produkte herzustellen.“

Um ihre Forschungsarbeit voranzutreiben, verteilt sie kleinere Aufgabenpakete an Studierende, koordiniert und unterstützt sie in der Umsetzung und führt die Ergebnisse im Anschluss wieder zusammen. Nicht selten grübelt sie auch abends noch stundenlang über mögliche, neue Herangehensweisen. „Man kann eigentlich nie sagen, dass man die perfekte Lösung gefunden hat. Sich mit einer Lösung zufrieden zu geben, fällt mir häufig unglaublich schwer.“

IT-Kenntnisse im Selbststudium

Dass sie sich so intensiv mit Softwareplattformen, Robotern und Co. beschäftigen würde, hatte sie zu Beginn ihres Studiums nicht gedacht. „Ich habe Wirtschaftsingenieurwesen mit Schwerpunkt Maschinenbau studiert. Begriffe wie Industrie 4.0 oder Digitalisierung waren kein Thema.“ Nach dem Bachelor folgte ein Master in Maschinenbau. „Das ganze Informatikwissen, das ich jetzt brauche, habe ich im Selbststudium erworben. Ich brauche vor allem sehr gute Kenntnisse über Systemarchitektur, Schnittstellen und Kommunikationsprotokolle.“

Die Grenzen zwischen den Disziplinen Informatik, Mechatronik, Elektrotechnik und Maschinenbau seien generell fließender geworden. „Während sich die einen anschauen, wie man intelligente Produkte entwickelt, schauen wir Fertigungstechniker, wie man sie herstellen kann, zum Beispiel mit Hilfe von intelligenten Systemen.“

Eva Bogner wird noch ein Jahr lang in ihrem Projekt forschen, dann läuft ihr befristeter Vertrag aus und sie wird höchstwahrscheinlich mit einem Doktor in der Tasche die Uni verlassen. „Ich möchte in jedem Fall im Anschluss ein paar Jahre lang in der Industrie arbeiten und Berufserfahrung sammeln. Ob in der Fertigungsplanung, im Vertrieb oder beratend, das wird sich noch zeigen.“ 

abi>> 15.01.2018