Aufbau eines sächsischen Robotik-Zukunftsclusters

Prof. Dr. Ulrike Thomas von der TU Chemnitz koordiniert den Zukunftscluster "SmaRTHI".
Foto: Jacob Müller / TU Chemnitz

TU Chemnitz, TU Dresden, HTW Dresden und das Fraunhofer IWU stehen gemeinsam im Finale der Zukunftscluster-Initiative des Bundesministeriums für Bildung und Forschung. Mit ihrer Forschungs- und Innovationsstrategie bewerben sie sich um eine Förderung in Höhe von 45 Millionen Euro. Das Ziel: Menschen und Roboter sollen enger zusammenarbeiten, um die Wettbewerbsfähigkeit von Handwerk und Industrie zu steigern.

(Gemeinsame Pressemitteilung der Technischen Universität Chemnitz, der Technischen Universität Dresden, der Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden sowie des Fraunhofer-Instituts für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU)

Braucht das Handwerk Roboter?

Ja, sagen Forscherinnen und Forscher der Technischen Universität Chemnitz, der Technischen Universität Dresden, der 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“.

Durch die Arbeit des Zukunftsclusters „SmaRTHI“ soll es möglich werden, dass Roboter und Menschen in zeitflexiblen und ortsunabhängigen Teams zusammenarbeiten. So sollen unter anderem bessere Arbeitsbedingungen geschaffen sowie Menschen bei ihren manuellen Tätigkeiten geschützt und unterstützt werden. Auch dem Fachkräftemangel im Handwerk sollen die neuen Technologien etwas entgegensetzen. Möglich wird so zum Beispiel eine individuelle Möbelproduktion durch per Audiobefehl und aus der Ferne steuerbare Fräsroboter. Ein weiteres Anwendungsszenario ist die Fernsteuerung und Wartung von Produktionsanlagen durch mehrbeinige Roboter.

Unter Federführung von Prof. Dr. Ulrike Thomas, Inhaberin der Professur für Robotik und Mensch-Technik-Interaktion sowie stellvertretende Sprecherin des Sonderforschungsbereiches „Hybrid Societies“ an der TU Chemnitz, haben sich die Verbundpartner für die nächstes Phase im Rahmen eines mehrstufigen Auswahlverfahrens erfolgreich um eine Förderung aus Mitteln der Zukunftscluster-Initiative (Clusters4Future) des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) beworben. Im Mai dieses Jahres setzte sich der Zukunftscluster „SmaRTHI“ als einer von 15 Finalisten aus insgesamt 117 eingereichten Cluster-Ideen durch. Seit Oktober 2021 erhält „SmaRTHI“ für sechs Monate eine Förderung des BMBF von rund 230.000 Euro. Die Verbundpartner entwickeln nun eine Forschungs- und Innovationsstrategie, die unter anderem Pläne für Projekte enthält, mit denen die smarte Robotik entwickelt werden soll. Ist der Verbund mit diesem nächsten Schritt im Beantragungsprozess ebenfalls erfolgreich, kann er mit bis zu 45 Millionen Euro über neun Jahre gefördert werden. Die finale Auswahl ist für Juli 2022 vorgesehen.

Innovationen aus der Spitzenforschung im Bereich „Mensch-Roboter-Interaktion“ in den Mittelstand transferieren – Wirtschaftsstandort stärken
Prof. Dr. 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 Wirtschaftsstandortes 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.“

Bei einer Bewilligung des Zukunftsclusters sollen aus exzellenter Forschung Innovationen im Bereich smarter Robotik entstehen und für die breite Nutzung in Handwerk und Industrie erschlossen werden. So sollen Impulse für Wandel und Innovation durch kollaborative Mensch-Robotik-Teams in der Fertigung und Automatisierung gesetzt werden.

Der Zukunftscluster „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 der Zukunftscluster „SmaRTHI“ von einer großen Zahl regionaler Start-ups sowie mittelständischen Unternehmen und Großunternehmen. Dazu gehören z. B. die 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 sind online verfügbar: 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.

Weitere Informationen zu den Zukunftsclustern erfahren Interessierte 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: ulrike.thomas@etit.tu-chemnitz.de
• Prof. Dr. rer. nat. habil. Uwe Aßmann, Tel.: 0351 463-38463
• Prof. Dr.-Ing. Steffen Ihlenfeldt, Tel.: 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: frank.peters@etit.tu-chemnitz.de

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Prof. Dr.-Ing. Ulrike Thomas, Tel.: 0371 531-31648, E-Mail: ulrike.thomas@etit.tu-chemnitz.de

Weitere Informationen:

https://www.clusters4future.de/

http://www.tu-chemnitz.de/

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