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Marburger Roboter testen Autotüren

Battenberg Robotic Marburger Roboter testen Autotüren

Im Auto der Zukunft wird der Fahrer vieles mit Gesten steuern. Roboter des Marburger Unternehmens Battenberg Messrobotic sollen gewährleisten, dass dies optimal funktioniert.

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Firmenchef Günther Battenberg (links) und Physiker Dr. Lukas Schneebeli zeigen, wie ein Messroboter menschliche Handbewegungen nachahmen kann.

Quelle: Thorsten Richter

Moischt. Der Roboterarm bewegt sich langsam nach vorn, dann greift die Hand nach dem Lenkrad. Die Finger packen wie eine menschliche Hand zu, dann lassen sie wieder los, der Arm zieht sich wieder zurück. Der Roboterarm kann auch dem Physiker Dr. Lukas Schneebeli die Hand geben oder andere menschliche Gesten imitieren.

Was der Laie für eine nette Spielerei von Roboter-Fans halten könnte, ist in Wahrheit ein marktreifes Produkt der Firma Battenberg Messrobotic, das der Industrie bei der Entwicklung und Qualitätskontrolle zum Beispiel von neuen Autos helfen soll. Denn der Roboter kann nicht bloß greifen und Handbewegungen nachahmen – vor allem kann er gewissermaßen „fühlen“. Sensoren in der Roboterhand messen die Kraft und das physikalische Moment, die auf die Finger wirken.

Um ganz einfach zu erklären, wofür man solche Messroboter benötigt, zeigt Firmenchef Günther Battenberg ein Lüftungsgitter aus einem Auto-Cockpit. Jeder hat so etwas im Fahrzeug, mit dem Finger kann man einen Hebel hin- und herschieben. Scheint alles ganz selbstverständlich – aber eigentlich ist es überhaupt nicht selbstverständlich, dass solche Bedienelemente weder zu leicht noch zu schwer zu bewegen sind. „Wie muss es gehen, damit der Mensch sagt: Ich fühle mich wohl?“, formuliert Battenberg die entscheidende Fragestellung für die Industrie.

Arbeitsmaschine wird dank Sensoren zum Messroboter

Früher, sagt er, seien Mängel in der Haptik von Bedienelementen häufig aufgefallen, wenn ein Firmenvorstand ein Auto gefahren habe. War der Manager unzufrieden, musste ein Zulieferer zig Autoteile neu liefern. Die Alternative war, dass jedes Stück von einem Mitarbeiter geprüft wurde. Das ist aufwändig, und schlimmstenfalls hängt das Prüfergebnis von der Tagesform des Mitarbeiters ab. Hier kommen die Messroboter des Moischter Unternehmens ins Spiel. Sie sind so programmiert, dass sie zum Beispiel in einem Auto-Cockpit Schalter drücken, und messen im Millisekundentakt den Weg und die aufgewandte Kraft.

Da die Software die Qualitätsvorgaben kennt – die wiederum auf Studien mit menschlichen Benutzern beruhen –, kann sie die Daten analysieren und feststellen, ob das Cockpit den Ansprüchen genügt. Nicht subjektiv und schwankend, wie ein Mensch, sondern immer nach denselben Maßstäben. Eine Kurve auf dem Monitor zeigt, wie sich Vorgaben und Ist-Werte unterscheiden.

Die Messroboter kommen bereits bei der Entwicklung neuer Geräte zum Einsatz, auch bei der Prüfung in der Klimakammer, in der Produktion von Auto-Zulieferern, schließlich bei der Endprüfung von Fahrzeugen, erklärt Battenberg. Auf ähnliche Weise können Roboter auch Touch-Displays in Autos oder bei Smartphones prüfen. Andere Roboter drücken gegen Autositze und messen dadurch, ob sie für Menschen bequem sind.

Nur interdisziplinäre Arbeit macht das Projekt möglich

„Wir haben die Messrobotic sozusagen erfunden“, sagt Battenberg, der zwei Ingenieurs-Diplome hat: für Elektronik und für Nachrichtentechnik. Vor 35 Jahren hat er alleine begonnen, das Unternehmen aufzubauen, heute arbeiten 16 Menschen für die Firma. Basis für Battenbergs Erfolg war die Idee, Roboter mit Messinstrumenten auszustatten. „Ein Roboter ist von Hause aus zum Arbeiten gebaut, zum Beispiel um etwas von A nach B zu bringen“, erklärt Battenberg. „Er ist nicht erfunden worden, um etwas zu messen.“ In Moischt machen Battenberg und seine Mitarbeiter aus den Arbeitsmaschinen, die andere Unternehmen herstellen, Messroboter. „Die Software verknüpft beide Welten“, erklärt der Unternehmenschef. Das Computerprogramm zur Arbeit mit dem Roboter sei dabei so aufgebaut, dass nicht nur Informatiker damit arbeiten können.

Wichtig ist Battenberg, dass sein Unternehmen durch die interdisziplinäre Arbeit von Physikern, Ingenieuren und Informatikern sowie den engen Kontakt zur Forschung „immer an der Spitze der Entwicklung“ steht. Die Messroboter aus Moischt seien weltweit Standard und Referenz. „Im Bereich Haptik haben alle Automobilhersteller und fast alle Zulieferer unser Prüfsystem.“

Gerade hat Battenberg Messrobotic neue Systeme entwickelt: Einen Roboter, der Türen und Heckklappe von Autos bei der Endkontrolle in der Fabrik mithilfe optischer Markierungen selbständig öffnet und schließt. „Dabei wird die Schließenergie gemessen“, erklärt Battenberg. Auch das sei bei Autoherstellern bislang noch die Aufgabe von Menschen: „Am Bandende stehen bei manchen Herstellern vier Mitarbeiter, die den ganzen Tag Türen auf und zu machen.“

Gestensteuerung und autonomes Fahren

Noch revolutionärer ist der Roboter, der mit seinen Fingern ans Lenkrad greifen und menschliche Gesten nachahmen kann. Die kann er sich mittels einer Kamera bei Menschen sozusagen abgucken. „An den Fingerspitzen der menschlichen Hand wurden optische Marker angebracht“, erklärt Physiker Dr. Lukas Schneebeli. „Das wird umgerechnet in Roboter-Kinematik, so dass die Roboterhand die gleichen Bewegungen macht wie der Mensch“, ergänzt Battenberg.

Das dürfte bei der Entwicklung des Autos der Zukunft eine große Rolle spielen. Schon jetzt ersetzen Autohersteller in einigen Fahrzeugen Knöpfe und Hebel im Cockpit, wie die Messroboter aus Moischt sie bisher testen, durch Gestensteuerung. Statt am Knopf des Autoradios zu drehen, kann man die Lautstärke mit einer Geste verändern. Oder man bewegt einen Knopf, der physisch gar nicht vorhanden ist: ein Hologramm. Dreht der Fahrer an dem dreidimensionalen Bild, soll er den Regler dank Ultraschallwellen auch spüren – obwohl er die Finger in der Luft bewegt. Der Messroboter kann hier – wie bei normalen Bedienelementen – überprüfen, ob der menschliche Benutzer mit der Handhabung zufrieden sein wird.

Zudem werden in der Zukunft viele Autos autonom fahren. „Sie können das Lenkrad loslassen, und irgendwann kommt die Aufforderung: Bitte Lenkrad übernehmen“, erklärt Battenberg. Auch dies ist ein Fall für den Messroboter: „Es muss geprüft werden, ob diese Interaktion funktioniert.“ „Durch autonomes Fahren wird das Fahrzeug immer mehr zum Wohlfühlzimmer“, sagt Battenberg. „Da wird unheimlich viel gemacht, damit der Kunde zufrieden ist.“ Für sein Unternehmen sind das gute Aussichten. Schließlich ist genau das die Aufgabe der Messroboter: Zu gewährleisten, dass Kunden zufrieden sind.

von Stefan Dietrich

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