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 Industrie 4.0 - Esperanto für Maschinenkomponenten
01.08.2018 | fortiss - Forschungsinstitut des Freistaats Bayern für softwareintensive Systeme und Services

nachricht Innovativ: FH-Professor entwickelt neue Methode für die Raumfahrt
30.07.2018 | FH Aachen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Magnetische Antiteilchen eröffnen neue Horizonte für die Informationstechnologie

Computersimulationen zeigen neues Verhalten von Antiskyrmionen bei zunehmenden elektrischen Strömen

Skyrmionen sind magnetische Nanopartikel, die als vielversprechende Kandidaten für neue Technologien zur Datenspeicherung und Informationsverarbeitung gelten....

Im Focus: Unraveling the nature of 'whistlers' from space in the lab

A new study sheds light on how ultralow frequency radio waves and plasmas interact

Scientists at the University of California, Los Angeles present new research on a curious cosmic phenomenon known as "whistlers" -- very low frequency packets...

Im Focus: Neue interaktive Software: Maschinelles Lernen macht Autodesigns aerodynamischer

Neue Software verwendet erstmals maschinelles Lernen um Strömungsfelder um interaktiv designbare 3D-Objekte zu berechnen. Methode wird auf der renommierten SIGGRAPH-Konferenz vorgestellt

Wollen Ingenieure oder Designer die aerodynamischen Eigenschaften eines neu gestalteten Autos, eines Flugzeugs oder anderer Objekte testen, lassen sie den...

Im Focus: New interactive machine learning tool makes car designs more aerodynamic

Scientists develop first tool to use machine learning methods to compute flow around interactively designable 3D objects. Tool will be presented at this year’s prestigious SIGGRAPH conference.

When engineers or designers want to test the aerodynamic properties of the newly designed shape of a car, airplane, or other object, they would normally model...

Im Focus: Der Roboter als „Tankwart“: TU Graz entwickelt robotergesteuertes Schnellladesystem für E-Fahrzeuge

Eine Weltneuheit präsentieren Forschende der TU Graz gemeinsam mit Industriepartnern: Den Prototypen eines robotergesteuerten CCS-Schnellladesystems für Elektrofahrzeuge, das erstmals auch das serielle Laden von Fahrzeugen in unterschiedlichen Parkpositionen ermöglicht.

Für elektrisch angetriebene Fahrzeuge werden weltweit hohe Wachstumsraten prognostiziert: 2025, so die Prognosen, wird es jährlich bereits 25 Millionen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Das Architekturmodell in Zeiten der Digitalen Transformation

14.08.2018 | Veranstaltungen

EEA-ESEM Konferenz findet an der Uni Köln statt

13.08.2018 | Veranstaltungen

Digitalisierung in der chemischen Industrie

09.08.2018 | Veranstaltungen

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

Macht Sinn: Fraunhofer entwickelt Sensorsystem für KMU

15.08.2018 | Energie und Elektrotechnik

Magnetische Antiteilchen eröffnen neue Horizonte für die Informationstechnologie

15.08.2018 | Informationstechnologie

FKIE-Wissenschaftler präsentiert neuen Ansatz zur Detektion von Malware-Daten in Bilddateien

15.08.2018 | Informationstechnologie

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