Am 25. Juni stellte die SATW ihren Technology Outlook 2019 in Brugg vor. Anlass war der zweite Innovation Talk des «Netzwerk Aargau innovativ». Die Autoren Prof. Roland Siegwart (ETH) sowie Max Erick Busse-Grawitz (Maxon) sprachen über Drohnen respektive kollaborative Robotik.
Gastgeber Beat Christen begrüsste die rund 30 Anwesenden im Namen des Hightech Zentrums Aargau und führte durch die Veranstaltung. Claudia Schärer stellte einleitend den Technology Outlook 2019 (TO19) vor. Speziell sprach sie über die einzelnen Faktoren, die zur Verortung der Technologien in der Quadrantendarstellung geführt haben. Weiter stellte sie kurz die Online-Version des Berichts vor und lud die Anwesenden ein, diese selbst zu erkunden. Der Technology Outlook nimmt eine aktuelle Standortbestimmung für 37 Technologien vor.
Anschliessend war es Zeit, tiefer in die zwei ausgewählten Technologien einzutauchen, die im Vorfeld als wichtig für den Kanton Aargau identifiziert wurden. Den Auftakt machte Prof. Roland Siegwart vom Autonomus System Lab an der ETH Zürich. «Dass die Schweiz heute eine Pionier-Rolle in der Drohnentechnologie einnimmt, war teilweise Zufall, hat aber auch stark mit der hohen Kompetenz in Sensorik, Mikrosystemtechnik und Regelung zu tun.» Er zeigte einige Videos aus der Zeit der ersten Forschungsversuche mit fliegenden Robotern. Eine zentrale Herausforderung war und ist, möglichst lange in der Luft zu blieben. «Alle Versuche haben relativ schnell zu echten Entwicklungen und schliesslich Firmengründungen geführt.» Er zeigte die aktuellen Herausforderungen wie Manövrierbarkeit (z.B. VoliroX) oder Orientierung und Navigation, zu denen aktuell an den beiden ETHs geforscht wird.
Die meisten von ihm gezeigten Technologien werden noch nicht kommerziell genutzt, er rechnet aber damit, dass dies schon bald der Fall sein wird. Grosses Potenzial sieht er z.B. bei Such-und-Rettungs-Einsätzen. Skeptisch zeigte er sich hingegen in Bezug auf autonome Flugtaxis. «Da gibt es einige ungelöste Probleme. Die meisten Konzepte basieren auf Batterietechnologie, doch Batterien sind heute noch zu schwer.» Zudem glaubt er, dass die Lärmemissionen ein grosses Hindernis für die Akzeptanz sein werden. «Propeller kann man physikalisch einfach nicht leise machen.»
Zusammenfassend ist er aber zuversichtlich, dass die Schweiz auch künftig im Bereich Robotik und insbesondre Drohnen führend sein wird. Um die Technologieführerschaft nicht zu verspielen, seien das regulatorische Umfeld sowie Finanzierungsmöglichkeiten und Skalierbarkeit von Start-ups die wichtigsten Faktoren «Unsere Forschung im Bereich Visual Tracking hat zudem dazu geführt, dass die meisten grossen IT-Konzerne Forschungslabore in der Schweiz gegründet haben.» Und auch die Zusammenarbeit mit dem BAZL funktioniere sehr gut. Gefragt nach den wichtigsten kommerziellen Anwendungen antwortete Roland Siegwart, dass Luftaufnahmen und Landwirtschaft aktuell die bedeutendsten Bereiche seien.
Für den nächsten Referenten, Max Erick Busse-Grawitz, Technology Transfer Manager bei Maxon, war der Auftritt eine Art Heimkehr in die Region, da er einige Zeit am nahegelegenen PSI tätig war. Das Thema «Kollaborative Robotik» bzw. «Cobots» beschäftigt ihn seit zwei Jahren intensiv. Damals ergab eine Bestandesaufnahme im Unternehmen, dass lediglich bei etwa einem Prozent der Arbeitsplätze entsprechende Anwendungen sinnvoll sein könnten. Die Technologie steht also noch am Anfang und somit ist er einverstanden mit der Einordnung als «Hoffnungsträger» im TO19.
Wo lohnt es sich, kollaborative Roboter einzusetzen? Überall dort, wo die Arbeit repetitiv ist oder zu lange Pausen beinhaltet. Als Beispiel nannte er etwa die Entnahme von Teilen aus einem 3D-Drucker. Sinnvoll wäre auch der Einsatz für Nachtarbeit sowie bei gefährlichen Arbeitsschritten, wo Dämpfe oder Späne freiwerden. Dabei gilt es aber einige Herausforderungen zu beachten: Roboter müssen sich präzise bewegen, filigrane Arbeit erledigen und dies möglichst schnell. Dies steht häufig im Widerspruch zu den Sicherheitsanforderungen. Allerdings seien die Bedingungen für die Zusammenarbeit zwischen Menschen und Robotern in mehreren ISO-Normen (z.B. 15066, 10218 oder 12100) relativ gut und teilweise erstaunlich fortschrittlich dokumentiert. Überhaupt würden die Normen immer besser, auch weil sie häufiger Gesamtsysteme und das Umfeld berücksichtigen. Sie entwickeln sich somit von «Innovationsbremsen» zu echten Hilfestellungen, die bisweilen sogar ihrer Zeit voraus sind.
Für die anwesenden Unternehmerinnen und Unternehmer, die ggf. mit dem Gedanken spielen, kollaborative Roboter in ihren Betrieben einzusetzen, zeigt er verschiedenen Möglichkeiten für qualifizierte Beratung hierzulande auf. Wer nicht genau wisse, was er brauche, finde beispielsweise bei den Fachhochschulen gute und preiswerte Unterstützung. Dazu gehört auch Hilfestellung bei den teilweise komplexen Selektionskriterien, die von rein technischen Anforderungen über Einfachheit der Bedienung und Programmierung bis hin zur produktiven Anwendbarkeit gehen.
Für die künftige Entwicklung der Technologie beurteilt er die Situation in der Schweiz als gut: Technologie und Ausbildung seien hier sehr hoch, die Regulierungsdichte allerdings auch. Man sei auf der Kostenseite konkurrenzfähig mit der EU, aber nicht mit Billiglohnländern, wo nicht nur die Lohnkosten, sondern auch die Maschinenkosten wegen der Sicherheitsdefizite geringer sind. Wir müssten deshalb mit unserer hohen Ausbildung und Flexibilität punkten. Einen wichtigen Tipp gab Max Erick Busse-Grawitz ganz zum Schluss: «Vor zehn Jahren hätte ich das nie gesagt, aber es lohnt sich, die Normen genau zu lesen. Andernfalls sind Sie den Beurteilungen der Zertifizierungsstellen zu sehr ausgeliefert.»
Dr. Claudia Schärer, Leiterin Früherkennung, Tel. +41 44 226 50 20, claudia.schaerer@satw.ch
