Smarte Robotik für Handwerk und Industrie: Forschungsver­bund arbeitet am Aufbau eines sächsischen Zukunftsclus­ters für Spitzentechno­logie

TU Chemnitz, TU Dresden, HTW Dresden und das Fraunhofer IWU stehen gemeinsam im Finale der Zukunftscluster-Initiative (Clusters4Future) des Bundesforschungsministeriums. Mit ihrer Forschungs- und Innovationsstrategie bewerben sie sich um eine Förderung in Höhe von 45 Millionen Euro. Das Ziel der Forschenden: Menschen und Roboter arbeiten enger zusammen, um die Wettbewerbsfähigkeit von Handwerk und Industrie zu steigern.

Braucht das Handwerk Roboter? Ja, sagen Forschende der drei sächsischen Hochschulen Technische Universität Chemnitz, Technischen Universität Dresden und Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden sowie des Fraunhofer-Instituts für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU. Ihre Vision: „Smarte Robotik für zeitflexible, immersive und ortsunabhängige Teamarbeit in Handwerk und Industrie“, kurz: SmaRTHI. Möglich wird damit z. B. eine individuelle Möbelproduktion durch ferngesteuerte Fräsroboter, die auf Sprachbefehle hören – oder die Steuerung und Wartung von Produktionsanlagen durch mehrbeinige Roboter aus dem Homeoffice.

Um diese Zukunftsvision Realität werden zu lassen, haben sich die Verbundpartner um eine Förderung aus Mitteln der Zukunftscluster-Initiative (Clusters4Future) des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) beworben. Im Mai dieses Jahres kam ihr Vorschlag unter die 15 Finalisten. Nun erhalten sie für einen Zeitraum von sechs Monaten 230.000 EUR aus dem Zukunftscluster, um eine Forschungs- und Innovationsstrategie zu erarbeiten. Diese Strategie umfasst auch Pläne für Projekte, mit denen die smarte Robotik entwickelt werden soll. Ist der Verbund mit seiner Strategie erfolgreich, kann er bis zu einer Summe von 45 Millionen Euro für neun Jahre gefördert werden.

Transfer in den Mittelstand – Wirtschaftsstandort stärken

Prof. Dr.-Ing. Ulrike Thomas von der Professur für Robotik und Mensch-Technik-Interaktion an der TU Chemnitz koordiniert die Bewerbung. Gemeinsam mit den Forschenden im Verbund möchte sie die Wettbewerbsfähigkeit des Wirtschaftsstandorts Sachsen steigern: „Wir freuen uns, die Clusterstrategie ausarbeiten zu dürfen, um exzellente Forschung im Bereich der Robotik, die wir nicht nur durch den Sonderforschungsbereich ‚Hybrid Societies‘ in Chemnitz und das Bundesexzellenzcluster ‚Taktiles Internet‘ in Dresden haben, weiterzuentwickeln und zu transferieren. Wir wollen Teams von Menschen und Robotern Seite an Seite in Industrie und Handwerk arbeiten lassen. Dafür müssen wir neue Spitzentechnologien entwickeln und diese in die mittelständische Industrie transferieren. Damit soll sich die Region als eines der führenden internationalen Cluster für Robotik und deren Anwendungen etablieren.“

Mit „SmaRTHI“ sollen Roboter und Menschen als zeitflexible und ortsunabhängig Teams zusammenarbeiten. So können bessere Arbeitsbedingungen geschaffen, der Mensch bei seinen manuellen Tätigkeiten geschützt, die Teilhabe am Arbeitsmarkt demokratisiert und der gesamtgesellschaftliche Wohlstand gesteigert werden. Auch dem Fachkräftemangel im Handwerk können die neuen Technologien etwas entgegensetzen.

Bei einer Bewilligung des Zukunftsclusters werden aus exzellenter Forschung Innovationen im Bereich smarter Robotik entstehen und für die breite Nutzung in Handwerk und Industrie erschlossen. So sollen Impulse für Wandel und Innovation durch kollaborative Mensch-Robotik-Teams in der Fertigung und Automatisierung gesetzt werden. Das Cluster „SmaRTHI“ wird sich insbesondere den Themen Automatisierung, Künstliche Intelligenz (KI), Sensorik, Mensch-Roboter-Kollaboration, Systemintegration sowie der Integration von Artificial Reality- und Virtual Reality- Lösungen (AR und VR) widmen. Zur Erprobung dieser neuen Ansätze stehen dem Cluster u.a. Testfelder am „5G Lab Germany“ der TU Dresden und das „IIoT Testbed“ der HTW Dresden zur Verfügung. Zum Themenfeld der cyber-physischen Produktionssysteme steht am Fraunhofer IWU zudem die rund 1.700 m² große E³-Forschungsfabrik für die industrienahe Erprobung komplexer Robotersysteme, und darin ein Human-Meets-Robots-Lab, eine mobile Roboterzelle zur autonomen Maschinenbedienung sowie Soft- und Hardware-Infrastruktur für Tests der virtuellen Inbetriebnahme bereit. An der TU Chemnitz werden humanoide Roboter entwickelt, die ebenfalls zum Einsatz kommen sollen.

Unterstützt wird „SmaRTHI“ von einer großen Zahl regionaler Start-ups, Mittelständler und Großunternehmen, z. B. Wandelbots GmbH, Industrie Partner GmbH Coswig, Infineon Technologies Dresden GmbH, Siemens AG Chemnitz, Volkswagen Software Development Center Dresden, X-Fab Dresden GmbH, Elbe Flugzeugwerke GmbH, EPL Deutschland GmbH, Porsche Leipzig GmbH, BMW Group Werk Leipzig, TRUMPF Sachsen GmbH und Koenig & Bauer GmbH.

Aktuelle Informationen zum Forschungsverbund finden Sie hier im Web: https://www.smarthi.de/

Hintergrund: Cluster4Future

Die Zukunftscluster (Cluster4Future) sind der Kernbestandteil der Hightech-Strategie 2025 der Bundesregierung und sollen einen besonderen Beitrag zur exzellenten Forschung und zum Wissens- und Technologietransfer leisten. Sie knüpfen mit dem regionalen Ansatz der Clusterförderung unmittelbar an die Spitzenforschung in wichtigen Zukunftsfeldern an und sorgen so dafür, dass technologische sowie soziale Innovationen schneller im Alltag ankommen und mit Hilfe exzellenter Forschung Standorte mit hoher Innovation innerhalb Deutschlands entstehen.

Mehr zu den Zukunftsclustern erfahren Sie im Web auf den Seiten des BMBF: https://www.clusters4future.de/

Das Kernteam des Forschungsverbundes:
Prof. Dr.-Ing. Ulrike Thomas, Tel.: 0371 531-31648,
E-Mail:
Prof. Dr. rer. nat. habil. Uwe Aßmann, Tel.: 0351 463-38463
Prof. Dr.-Ing. Steffen Ihlenfeldt, Tel.: 49 0351 463-34358
Prof. Dr.-Ing. Dr. h. c. Frank Fitzek, Tel.: 0351 463-33942
Prof. Dr. rer. pol. Dirk Reichelt, Tel.: 0351 462 2614

Koordination – Professur für Robotik und Mensch-Technik-Interaktion:
Frank Peters, Tel.: 0371 531-39084, E-Mail: