Kreative Robotik: Mal mich doch!

Wir haben Maschinen erschaffen, damit sie uns Arbeit abnehmen – dabei können sie noch viel mehr, wie die Ausstellung „Kreative Robotik“ im Ars Electronica Center zeigt. Ein Gespräch mit Johannes Braumann von der Kunstuniversität Linz und Wolfgang Schinnerl von KUKA Roboter CEE.

| | |

Vor über 200 Jahren, zum Beginn der Industriellen Revolution, haben wir Menschen begonnen bei der massenweisen Herstellung von Produkten Maschinen einzusetzen, die uns Arbeitsvorgänge abnehmen und in bestimmten Bereichen an die Stelle menschlicher Arbeitskräfte treten. Nach Fließbandarbeit und Computerisierung ist die Industrie mittlerweile bei Version 4.0 angelangt und beginnt, die Maschinen miteinander zu vernetzen. Doch in den von Menschenhand erzeugten Werkzeugen steckt noch einiges an künstlerischem Potential, wie die Ausstellung „Kreative Robotik“ zeigt, die vor kurzem im Ars Electronica Center eröffnet wurde. Wir haben uns mit Johannes Braumann, dem Leiter des Roboterlabors der Kunstuniversität Linz, und mit Wolfgang Schinnerl, Applikationstechniker bei der KUKA Roboter CEE GmbH in Linz, getroffen und uns einige originelle Möglichkeiten dieser programmierbaren Maschinen und gelenkigen Roboterarmen angesehen.

Wenn Sie den Inhalt starten, sind Sie damit einverstanden, dass Daten an www.youtube-nocookie.com übermittelt werden.
Datenschutzerklärung

Zwei Industrieroboter der Firma KUKA sind Teil der Ausstellung „Kreative Robotik“ im Ars Electronica Center. Einer davon ist der KUKA LBR iiwa. Welche besonderen Eigenschaften hat dieses Modell?

Wolfgang Schinnerl: Der Name des neuartigen KUKA Roboters gibt schon einen guten Einblick über die besonderen Eigenschaft des LBR iiwa. LBR steht für Leichtbauroboter und iiwa bedeutet „intelligent industrial work assistant“. Die eingebaute Sensorik stattet den iiwa mit einem „Tastsinn“ aus, das heißt, er erkennt Hindernisse, reagiert darauf und kann somit mit dem Menschen direkt zusammenarbeiten. Ein echt cooles Feature ist die Möglichkeit dem Roboter Bewegungen durch vorzeigen zu lernen.

Justierungen am KUKA Roboter

Wolfgang Schinnerl und Johannes Braumann beim Kalibrieren des Roboters. Credit: Martin Hieslmair

Sie leiten unter anderem das Roboterlabor an der Kunstuniversität Linz. Ein Projekt davon ist „Robotic Calligraphy“, bei dem der KUKA LBR iiwa zum Stift greift und auf seine Weise ein Porträtbild eines Menschen malt. Was hat es damit auf sich?

Johannes Braumann: Am Roboterlabor der Kunstuniversität Linz entwickeln wir neue, kreative Roboteranwendungen. Es geht dabei nicht darum, industrielle Prozesse nachzubauen oder Sekundenbruchteile in der Fertigung herauszuholen. Stattdessen arbeiten wir in einer sehr offenen Weise mit Studierenden aller Studienrichtungen – etwa Industriedesign, Architektur, Fashion & Technology, Interface Cultures, und so weiter. Und wir entwickeln neue Ansätze wie Roboter abseits der industriellen Massenfertigung genutzt werden können – von individuell anpassbaren Produkten bis hin zu kinematischen Roboterinstallationen. Die „Robotic Calligraphy“ geht auch diesen Weg, indem eine Zeichenstrategie entwickelt wurde, die in dieser Form nur mit der Präzision einer Maschine machbar ist. Somit tritt der Mensch nicht in Konkurrenz mit der Maschine, stattdessen entstehen neue, spannende Strategien.

KUKA Roboter beim Ars Electronica Festival

Bereits beim Ars Electronica Festival 2015 kamen KUKA-Roboter zum Einsatz. Credit: Florian Voggeneder

Der Künstler Chris Noelle hat mit dem Industrieroboter KUKA KR16 Lightpainting-Arbeiten durchgeführt. Wo kommt dieser Roboter normalerweise zum Einsatz und wie kann die Maschine in diesem Fall angesteuert werden?

Wolfgang Schinnerl: Der KUKA Roboter KR16 mit einer Traglast von 16 Kilogramm ist ein sehr gängiges Produkt für niedere Traglasten und wird in vielen Einsatzgebieten verwendet. Darunter fallen Handlings-Aufgaben, also das Transportieren von Bauteilen, sowie Schweißen, Gießen, Fräsen, Messen, Prüfen, Verpacken und das Palettieren – das sind nur einige Anwendungsbereiche von vielen. Großteils gibt eine übergeordnete Steuerung vor, welche Aufgaben vom Roboter erledigt werden sollen. Neuartige Ansätze ermöglichen den Roboter direkt in der übergeordneten Steuerung zu programmieren und somit die Programmlogik zentral zu halten.

Dieser Industrieroboter spielte auch im Projekt „Incremental Forming“ eine Hauptrolle, das beim Ars Electronica Festival im September 2015 präsentiert wurde. Stichwort „Mass Customization“ – wird Massenproduktion mit dieser Art von Robotern nun individueller?

Johannes Braumann: Das Spannende bei Maschinen ist, dass es eigentlich keinen Unterschied macht, ob eine Maschine dieselbe Bewegung tausend Mal macht, oder tausend unterschiedliche Bewegungen – die Herausforderung liegt rein darin, der Maschine auf schnelle und effiziente Art und Weise diese tausend unterschiedlichen Bewegungen beizubringen. Doch es ist mit den rein technischen Fragestellungen noch lange nicht getan: Wie gestaltet etwa ein Designer ein Produkt, das der Kunde dann noch verändern kann? Welche Freiheiten gibt man dem Nutzer, ohne ihn zu sehr einzuschränken? Mass Customization ist also ein sehr komplexes, multidisziplinäres Thema – und gerade darin liegt der Grund, dass viele Fortschritte in dieser Richtung nicht unbedingt in der großen Industrie entstehen, sondern in künstlerisch-technischen Feldern wie Architektur und Design.

Im Jahr 2010 gründeten Sie gemeinsam mit Sigrid Brell-Cokcan die Forschungsvereinigung „Association for Robots in Architecture“ für angewandte und kreative Robotik. Inwieweit werden Roboter die Architektur revolutionieren?

Johannes Braumann: Ich glaube, dass inzwischen nur mehr wenige daran zweifeln, dass eines Tages Maschinen vollständige Häuser bauen werden – allein der demographische Wandel lässt da relativ wenig andere Möglichkeiten offen. Die große Frage ist jedoch wie diese Prozesse einmal aussehen werden. Ich glaube, es ist langfristig nicht unbedingt zielführend, bestehende, manuelle Bauprozesse zu automatisieren und den Roboter etwa Ziegeln stapeln zu lassen. Ebenso stellt sich für mich die Frage, ob es sinnvoll ist, kleinformatige 3D-Druckprozesse auf den Architekturmaßstab zu „supersizen“. Stattdessen wird es neue Fertigungsprozesse geben müssen, die an die Stärken – und Schwächen – von Maschinen exakt angepasst werden. Besonders der Holzbau ist hier hochinteressant, da hier bereits heutzutage mit viel High-Tech und Automatisierung gearbeitet wird.

Tipp: Lassen Sie sich Ihr eigenes Portrait von einem Industrieroboter anfertigen! Im Februar 2016 haben Sie im Ars Electronica Center Linz die Möglichkeit dazu – und zwar von Dienstag bis Freitag 11:00-11:30 sowie 15:00-15:30 und am Wochenende 10:00-12:00 und 13:00-17:00. Die beiden KUKA-Roboter sind bis Ende Februar 2016 in der temporären Ausstellung „Kreative Robotik“ im Ars Electronica Center zu Gast.

braumannJohannes Braumann ist Gastprofessor an der Kunstuniversität Linz und leitet dort das mit KUKA CEE aufgebaute Roboterlabor. 2010 gründete er gemeinsam mit Sigrid Brell-Cokcan die Association for Robots in Architecture mit dem Ziel, Roboter für die Kreativindustrie zu erschließen. Er ist Hauptentwickler der Software KUKA|prc (parametric robot control), die es erlaubt, parametrische Roboterprozesse auf einfache Art zu programmieren, und die von einer Vielzahl an Universitäten und Forschungseinrichtungen, aber auch Industriepartnern für Forschung, Lehre und Produktion genutzt wird.

schinnerlWolfgang Schinnerl ist Applikationstechniker bei der KUKA Roboter CEE GmbH in Linz und technische Ansprechperson für den LBR iiwa bzw. das Thema Mensch-Roboter-Kollaboration. Er unterstützt Kunden und Partner bei der Konzeptionierung, Durchführung und Optimierung von Roboterzellen.