Hinter den schützenden Glasverkleidungen wirken die vier weißen Roboterarme des Augsburger Maschinenbauunternehmens KUKA wie Ausstellungsstücke in einem Technikmuseum.

Doch Anfassen ist hier ebenso erlaubt wie das selbstständige Programmieren von Armen und Greifern. Werden die richtigen Befehle eingegeben, schnappen sich die Roboterarme nämlich einen Buntstift und schreiben den Firmennamen auf ein Blatt Papier. Und auch das Manövrieren durch eine Metallschlinge bereitet den steuerbaren Maschinen bei der richtigen Programmierung keinerlei Probleme. „Hier können die Studierenden die Grundlagen der Roboterprogrammierung experimentell erlernen“, freut sich Christian Wurll von der Fakultät für Wirtschaftswissenschaften (W) an der Hochschule Karlsruhe – Technik und Wirtschaft.

Die vier baugleichen Schulungszellen des Modells „Ready2_educate“ sowie die dazugehörigen Rechner sind nämlich das Herzstück des neuen Industrie-Roboter-Labors auf dem Hochschulcampus an der Moltkestraße. Seit dem Beginn dieses Wintersemesters können sich dort die angehenden Wirtschaftsingenieure an der Roboterprogrammierung versuchen und im Wahlfach „Industrie-Roboter-Labor“ Punkte für den Bachelor-Abschluss sammeln. Außerdem können die Studierenden nach der bestandenen Prüfung noch ein Trainingszertifikat bei KUKA erwerben. „Diese Zertifikate haben in vielen Firmen einen sehr hohen Stellenwert“, betont Wurll. Deshalb sei das Roboter-Labor auch ein wichtiger Standortfaktor für die Hochschule. „Die jungen Leute überlegen heute sehr genau, wo sie studieren wollen“, sagt Wurll, und gerade die Themen Digitalisierung, Automatisierung sowie Robotik seien derzeit besonders stark nachgefragt.

Beste Stimmung bei der Eröffnung (v. l. n. r.): Prof. Dr. Christian Wurll (Fk. W), Prof. Dr. Manfred Strohrmann (Fk. EIT), Prof. Dr. Catherina Burghart (Fk. MMT) und Rektor Prof. Dr. Frank Artinger. (Bild:  John Christ/HsKA)

Fakultätsübergreifendes Gemeinschaftsprojekt für den interdisziplinären Austausch

Künftig sollen jährlich rund 200 Studierende aus mehreren Fachrichtungen in den Genuss der Laboreinheiten kommen. Das von Wurll initiierte Labor ist nämlich ein echtes Gemeinschaftsprojekt und kann auch von den Fakultäten für Elektro- und Informationstechnik (EIT), Informatik und Wirtschaftsinformatik (IWI) und Maschinenbau und Mechatronik (MMT) genutzt werden. Insgesamt 70 000 Euro haben die vier beteiligten Fakultäten in die Einrichtung des Roboter-Labors investiert, 30 000 Euro steuerte noch der Verbund der Stifter der Hochschule zur Realisierung des Labors bei.

Im Wintersemester 2018/19 organisieren die beteiligten Fakultäten noch ihre eigenen Laborveranstaltungen. „Künftig wollen wir aber auch Laboreinheiten für Studierende aus verschiedenen Fakultäten anbieten. Dafür muss aber zunächst einmal die Prüfungsordnung entsprechend verändert werden“, sagt Wurll. Die Vorteile von solchen fakultätsübergreifenden Gemeinschaftsveranstaltungen liegen für den Professor für Elektrotechnik und Automatisierung auf der Hand. Zum einen könnten die Studierenden einen Blick über den Tellerrand des eigenen Lehrplans hinauswerfen. Zum anderen werden die Teilnehmer solcher Seminarreihen bereits während des Studiums an die Arbeit in einem interdisziplinär aufgestellten Team herangeführt.

Der „offizielle Eröffnungsakt“: Die Studierenden hatten einen Roboter so programmiert, dass er ein Band zerschnitt …
… und auch das Hochschullogo und die Logos der beteiligten Fakultäten an die gläserne Schutzwand zeichnete. (Bild: John Christ/HsKA)

„Automatisierung und Industrie 4.0 können nur durch eine Zusammenarbeit von Experten aus den verschiedenen Fachrichtungen gelingen“, weiß Wurll aus seiner langjährigen Erfahrung beim Roboterbauer KUKA. Auch dort habe erst vor wenigen Jahren ein Umdenken begonnen und mittlerweile seien in der Entwicklungsabteilung genauso viele Informatiker und Elektrotechniker beschäftigt wie Maschinenbauer. „Früher haben sich die Experten aus den verschiedenen Disziplinen noch kritisch beäugt“, so Wurll. Auch an der Karlsruher Hochschule habe jede Fakultät viele Jahre lang ihr eigenes Süppchen gekocht. Ein Musterbeispiel für die fakultätsübergreifende Zusammenarbeit ist für Wurll allerdings das Motorsportteam „High Speed Karlsruhe“, das seit über einem Jahrzehnt Sportwägen für die studentische Rennserie Formula Student entwickelt. „Da sind normalerweise Studierende aus sämtlichen Fachrichtungen vertreten“, so Wurll. „Und am Ende profitieren alle Beteiligten vom fachübergreifenden Austausch“.

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„Kleine Firmen stehen regelrecht verloren da“

Doch auch in der Wirtschaft herrscht nach Wurlls Einschätzung bei den Themen Digitalisierung und Industrie 4.0. noch Nachholbedarf. „Die großen Firmen haben die Zeichen der Zeit erkannt und treiben die Entwicklungen mit viel Geld und Personal voran“, sagt der promovierte Elektrotechnikingenieur.

Doch im Mittelstand fehlten den Unternehmen sowohl die finanziellen Mittel als auch das fachliche Know-how für passgenaue Innovationen. „Viele Firmen stehen da fast verloren da“, betont Wurll. Für eine Verbesserung der Situation könnten seiner Ansicht nach einheitliche Standards wie OPC UA sorgen. „Dann sprechen die Maschinen zumindest mit einer Sprache“, so Wurll. Allerdings sollten kleinere Unternehmen nicht jedem Hype hinterher hecheln und sich besser auf ihre eigenen Stärken besinnen. „Eine Schreinerei muss sich besser zweimal überlegen, ob sie künftig eine Zustandsüberwachung einrichtet, damit das Sägeblatt bereits zwei Tage vor einem möglichen Defekt ausgewechselt wird“, so Wurll. „Denn sonst sind die Kosten und der Aufwand am Ende höher als der Nutzen.“

Hochschulrektor Frank Artinger lobt Vernetzung der Fakultäten

„Es ist schön, dass die Hochschule durch diesem fakultätsübergreifenden Ansatz einem echten Trendthema Tribut zollt“, sagt Hochschulrektor Frank Artinger. In dem „schnellwachsenden“ Feld der Robotik könne zudem der Wissenstransfer zwischen Ausbildung, Forschung und Industrie besonders gut vorangetrieben werden. Außerdem seien Industrieroboter mit ihrem ihren Anteilen aus klassischem Maschinenbau und innovativer Informatik die idealen Treiber für eine interdisziplinäre Vernetzung der verschiedenen Fakultäten.