Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wirtschaftlichkeitsanalyse neuartiger Servicerobotik-Anwendungen (EFFIROB)

27.07.2011
Im Auftrag des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) haben die Fraunhofer-Institute IPA und ISI von Dezember 2009 bis November 2010 neuartige Servicerobotik-Anwendungen entwickelt und deren technisch-wirtschaftliche Bedeutung für die Robotik analysiert.

Über die konzeptionelle Betrachtung hinaus sollte die technische und wirtschaftliche Machbarkeit der Servicerobotik-Anwendungen an konkreten Anwendungsszenarien analysiert werden. Der FuE-Bedarf zur Verbesserung von Kosten-Nutzen-Relationen bzgl. Schlüsseltechnologien, Komponenten und Systementwick­lungs­prozessen wurde daraus abgeleitet.

Zu diesem Zweck wurde ein umfangreicher Methodensatz samt den dazugehörigen Softwaretools entwickelt, die Entwicklern und Anwendern eine kalkulatorische Entschei­dungs­hilfe ihres Engagements in Anwendungsbereichen der Servicerobotik zur Verfügung stellen.

Der Kern der Methoden basiert auf praktischen ingenieurwissenschaftlichen und betriebswirtschaftlichen Methoden sowie der lebenszyklusorientierten Kostenanalyse (LCC). Die Zusammenführung dieser Methoden gewährleistet die Bewertung der technischen und wirtschaftlichen Machbarkeit der Serviceroboterszenarien aus Anwendersicht.

Aus sieben Zielmärkten wurden exemplarisch elf neuartige Anwendungen als Service­roboterszenarien, die sich erheblich in der technischen Ausführung und betriebswirtschaftlichen Bewertung unterscheiden, untersucht:

• Außenanlagenwartung
• Bereitstellen von Pflegeutensilien
• Bewegen von Personen in der stationären Altenpflege
• Bodenfrüchteernte
• Bodenreinigung
• Containertransport im Krankenhaus
• Fassadenreinigung
• Innenausbauassistenz
• Kanalinspektion
• Milchviehhaltung
• Produktionsassistenz
Die Kernbotschaften der Studie lassen sich in drei Themenbereiche unterteilen: die Marktpotenzialanalyse, die Beurteilung der verwendeten Komponenten und Technologien sowie die Beurteilung des Forschungsbedarfs.

Aus technischer Sicht wurden Forschungsbedarfe für die Servicerobotik gehäuft in den Bereichen Wahrnehmung, Navigation und Manipulation identifiziert, meist im Zusammenhang mit bislang unbefriedigend gelösten Software-Problemen. Hardwareseitig fehlt im Wesentlichen nicht die Technik (Invention) in Form von Schlüsselkomponenten, sondern deren kostengünstige Verfügbarkeit (Innovation). Demnach erscheinen mit heutigen Technologien die meisten Anwendungen technisch, aber nicht unbedingt wirtschaftlich machbar.

Die Entwicklung von Software verursacht signifikante Kosten bei den Herstellern und Integratoren von Servicerobotern. Vielfach übersteigen Umfang und Risiko der für typische Serviceroboter-Systeme benötigten Software die Erfahrung und die Ressourcen der potenziellen Ausrüster. Dem ließe sich entgegenwirken, indem standardisierte und wiederverwendbare Software-Komponenten sowie geeignete Software-Engineering-Methoden und Werkzeuge für die oft mittelständisch geprägten Serviceroboter-Hersteller verfügbar wären.

Die Reduzierung der Anschaffungskosten ist in der Regel nicht der primäre Hebel zur Erhöhung der Wirtschaftlichkeit eines Serviceroboter-Konzepts – die häufig in diesem Zusammenhang angeführten Skaleneffekte zur Behebung der Wirtschaftlichkeitsdefizite sind in den untersuchten Anwendungen von nachrangiger Relevanz im Vergleich zu einer Reduktion der Betriebs- und/oder Wartungskosten.

Weiterhin kann eine Entscheidungsrelevanz qualitativer Zusatznutzen bei deutlich negativer Wirtschaftlichkeitsrelation in keinem der betrachteten Zielmärkte festgestellt werden. Folglich können qualitative Faktoren eine schlechte Wirtschaftlichkeitsrelation in der Regel nicht kippen.

Schließlich gilt es zu beachten, dass eine gute Wirtschaftlichkeit eines Serviceroboter-Konzepts nicht mit einer hohen Ausnutzung der ausgewiesenen Marktpotenziale gleichgesetzt werden darf. In einigen Märkten scheinen insbesondere fehlende Finanzierungsmöglichkeiten ein wesentlicher Engpass zu sein – trotz positiver Wirtschaftlichkeitsrelation. Hier könnten ggf. neue Geschäftsmodelle auf Seiten der Anbieter, die diesen Engpass adressieren (wie z. B. Betreiber-Modelle), einen Ausweg bieten.

Ihre Ansprechpartner für weitere Informationen:
Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Dipl.-Ing. Martin Hägele M. S. | Telefon +49 711 970-1203 I martin.haegele@ipa.fraunhofer.de
Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI
Dipl.-Wirtsch.-Ing. Oliver Kleine | Telefon +49 721 6809-37 | oliver.kleine@isi.fraunhofer.de

Hubert Grosser | Fraunhofer-Institut
Weitere Informationen:
http://www.ipa.fraunhofer.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Maschinenbau:

nachricht Klarheit für die Industrie: Forscher ermitteln Standzeiten von Schieberwerkzeugen
12.06.2018 | IPH - Institut für Integrierte Produktion Hannover gGmbH

nachricht Tauchen ohne Motor
05.06.2018 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: AchemAsia 2019 in Shanghai

Die AchemAsia geht in ihr viertes Jahrzehnt und bricht auf zu neuen Ufern: Das International Expo and Innovation Forum for Sustainable Chemical Production findet vom 21. bis 23. Mai 2019 in Shanghai, China statt. Gleichzeitig erhält die Veranstaltung ein aktuelles Profil: Die elfte Ausgabe fokussiert auf Themen, die für Chinas Prozessindustrie besonders relevant sind, und legt den Schwerpunkt auf Nachhaltigkeit und Innovation.

1989 wurde die AchemAsia als Spin-Off der ACHEMA ins Leben gerufen, um die Bedürfnisse der sich damals noch entwickelnden Iindustrie in China zu erfüllen. Seit...

Im Focus: AchemAsia 2019 will take place in Shanghai

Moving into its fourth decade, AchemAsia is setting out for new horizons: The International Expo and Innovation Forum for Sustainable Chemical Production will take place from 21-23 May 2019 in Shanghai, China. With an updated event profile, the eleventh edition focusses on topics that are especially relevant for the Chinese process industry, putting a strong emphasis on sustainability and innovation.

Founded in 1989 as a spin-off of ACHEMA to cater to the needs of China’s then developing industry, AchemAsia has since grown into a platform where the latest...

Im Focus: Li-Fi erstmals für das industrielle Internet der Dinge getestet

Mit einer Abschlusspräsentation im BMW Werk München wurde das BMBF-geförderte Projekt OWICELLS erfolgreich abgeschlossen. Dabei wurde eine Li-Fi Kommunikation zu einem mobilen Roboter in einer 5x5m² Fertigungszelle demonstriert, der produktionsübliche Vorgänge durchführt (Teile schweißen, umlegen und prüfen). Die robuste, optische Drahtlosübertragung beruht auf räumlicher Diversität, d.h. Daten werden von mehreren LEDs und mehreren Photodioden gleichzeitig gesendet und empfangen. Das System kann Daten mit mehr als 100 Mbit/s und fünf Millisekunden Latenz übertragen.

Moderne Produktionstechniken in der Automobilindustrie müssen flexibler werden, um sich an individuelle Kundenwünsche anpassen zu können. Forscher untersuchen...

Im Focus: First real-time test of Li-Fi utilization for the industrial Internet of Things

The BMBF-funded OWICELLS project was successfully completed with a final presentation at the BMW plant in Munich. The presentation demonstrated a Li-Fi communication with a mobile robot, while the robot carried out usual production processes (welding, moving and testing parts) in a 5x5m² production cell. The robust, optical wireless transmission is based on spatial diversity; in other words, data is sent and received simultaneously by several LEDs and several photodiodes. The system can transmit data at more than 100 Mbit/s and five milliseconds latency.

Modern production technologies in the automobile industry must become more flexible in order to fulfil individual customer requirements.

Im Focus: ALMA entdeckt Trio von Baby-Planeten rund um neugeborenen Stern

Neuartige Technik, um die jüngsten Planeten in unserer Galaxis zu finden

Zwei unabhängige Astronomenteams haben mit ALMA überzeugende Belege dafür gefunden, dass sich drei junge Planeten im Orbit um den Säuglingsstern HD 163296...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Simulierter Eingriff am virtuellen Herzen

18.06.2018 | Veranstaltungen

Künstliche Intelligenz – Schafft der Mensch seine Arbeit ab?

15.06.2018 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Asteroidenforschung in Garching

13.06.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Neuer Abwehrmechanismus gegen Sauerstoffradikale entdeckt

18.06.2018 | Biowissenschaften Chemie

Umwandlung von nicht-neuronalen Zellen in Nervenzellen

18.06.2018 | Biowissenschaften Chemie

Im Fußballfieber: Rittal Cup verspricht Spannung und Spaß

18.06.2018 | Unternehmensmeldung

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics