Schnelles Zimmeraufräumen mit Roboter und RFID

Welche Bedeutung haben technische Entwicklungen für den Menschen? Wenn Erwachsene zusammen kommen, um sich über die Zukunft der Industrie zu unterhalten, darf die Jugend nicht fehlen. Jugendredakteure besuchten die 8. Karlsruhe Arbeitsgespräche Produktionsforschung, die das Bundesministerium für Bildung und Forschung am 14. und 15. März veranstaltete. Dort machte Jenny Miosga aus dem Team Bekanntschaft mit einem Roboter, besah sich Ausstellungsstücke mit der Lupe und erhielt Inspiration für den nachfolgenden Artikel.

Beinahe wirkt es so, als ob der Roboter und Jenny um die Wette strahlen würden. Dafür gibt es auch einen Grund: Mit Robotern sieht man in eine strahlende Zukunft.

Im Kinderzimmer:

Jenny muss ihr Zimmer aufräumen. Während sie die Buntstifte in die rote Kiste einsortiert und die undefinierbaren Puzzleteile vom Boden aufsammelt, beschwert sie sich bei ihrem Teddybär über diese mühselige Tätigkeit. Das ist aber auch zu blöd, denn viel lieber würde sie bei dem schönen Wetter mit ihrer Freundin Annika zum Spielplatz gehen. Jenny träumt von einem kleinen Helfer. Ihr Vater hat ihr erzählt, dass er in seiner Firma so jemanden oder besser gesagt, so etwas hat. Roboter übernehmen Arbeiten, die Menschen nicht machen wollen. Heutzutage spielt Technik in der Industrie eine wichtige Rolle. Roboter werden vielfach eingesetzt.

Roboter in der Industrie

Der Vorteil liegt darin, dass sie noch schneller und präziser als Menschenhände fertigen können. Jennys Vater muss lediglich den Arbeitsablauf überwachen und den Robotern sozusagen die entsprechenden Anweisungen geben. In bestimmten Programmen werden die Maschinen eingestellt. Roboter beschweren sich nie, obwohl sie immer die gleiche Arbeit verrichten. Einen so zuverlässigen Mitarbeiter wünscht sich Jenny auch. Der Gedanke liegt aber auch nicht allzu fern, denn was in der Industrie bereits Realität ist, kann sich bald auch im privaten Haushalt wiederfinden.

Da sollen Informationen drauf sein? Jenny kann es  kaum glauben. Es ist spannend, was heutzutage schon möglich ist. Mit RFID werden Daten zuverlässig und schnell übertragen.

Wie finde ich meine Sachen? Mit RFID!

Wieder finden wird Jenny allerdings ihre Murmeldose wohl nie. Wo ist sie hingekommen? Hinter dem Bett ist sie nicht und auch im Schränkchen neben dem Bett ist die Dose nicht auffindbar. Toll wäre es, wenn der metallene Murmelbehälter sprechen könnte, um so auf sich aufmerksam zu machen. Hier bin ich! Doch weder die Dose noch die kunterbunten Glasperlen geben ein Signal. Doch das ist in Zukunft möglich. Wie das geht? Mit RFID, der Radio Frequency Identification (= Funkortung). Das heißt, mit winzigkleinen Chips, Tag genannt, die auf Produkte aufgebracht werden.

Waren werden produziert und anschließend mit Daten versehen. Die Übertragung und Kommunikation von Daten ermöglicht es, die Ein- und Auslagerung von Produkten zu überprüfen. Menschen wissen so, wo sich die Ware befindet. Der auf der Verpackung oder auf dem Produkt befindliche Tag sendet ein Signal an eine Empfangsstelle. Dort werden die Daten per Hochfrequenzfunk erfasst und verarbeitet. Für Jennys Murmeldose hieße das: Ähnlich wie ein Echo würde die Dose ihren Standort melden. Schnell wären die Murmeln gefunden.

Was bringt ein Datenchip auf der Milchflasche?

Außerdem könnte Jennys Kühlschrank das Verfallsdatum von der Milch oder der Butter ablesen. Die Verbraucher, also Jenny und ihre Familie, wissen immer, wann sie neu einkaufen müssen oder die Milch sauer ist. Damit es so weit nicht kommt, sondern die Butter auf dem Brot landet bevor sie ranzig wird, werden auch Temperaturschwankungen beim Transport und bei der Lagerung im Supermarkt erfasst. Das Tolle an RFID ist, dass der Tag keine Batterie hat. Die Energie des Funkstrahls reicht aus, um ihn zu aktivieren und die Daten zum Sensor zurückzuschicken. Dadurch wird auch die Gefahr gehemmt, dass bei Ein- und Auslagern der Waren Fehler auftauchen.

Wenn das Aufräumen überflüssig wird...

Das ist zu vergleichen, mit Jennys Aufräumen. Wenn sie in Gedanken ist, verlegt sie schnell Dinge, die sie anschließend sucht. Sie verliert Zeit, in der sie bereits spielen könnte. Würde aber auf Abruf jede Spielsache Auskunft darüber geben, wo sie sich befindet, müsste Jenny eigentlich gar nicht mehr aufräumen.

RFID in der Produktion und Lagerung

In der Industrie könnte RFID eingesetzt werden, um Ausfallzeiten von Maschinen zu katalogisieren, also aufzuzeichnen, wann die Produktion gestört wurde und was die Ursache war. Jenny hat auch schon einmal eine Liste aufgestellt. Ihre Stereoanlage lief einige Zeit unregelmäßig. Um festzustellen, ob der Schaden an den CDs oder aber am Gerät selbst liegt, hat Jenny immer wieder aufgeschrieben, wann die Musik durch Störungen unterbrochen wurde. Der Tag macht das auch. Er ermittelt, schreibt auf und dient als Informationsüberträger wie Jennys Notizen.

RFID steht für Zukunft. Deutschland ist auf Innovationen, also auf gewinnbringende Entwicklungen in der Industrie, in der Medizin und in der Wirtschaft angewiesen. Leider gibt es noch Schwierigkeiten, die behoben werden müssen. Durch Forschung und Weiterentwicklung soll RFID optimiert werden und schnell zum Einsatz gebracht werden.

Auf der Platte befinden sich ganz kleine Zahnräder. Wie viele würden wohl auf Jennys Gesicht passen?

Mikrotechnologie

Eine weitere Rolle wird der Mikrotechnologie zugemessen. Mikro steht für kleinste Teilchen, die immer mehr benötigt werden. Jenny hat ein Goldarmband geschenkt bekommen. Die Anhänger sind sehr fein gearbeitet. Ihre Mutter hat manchmal Sorge, dass sie aus Übermut das Schmuckstück zerreißt - so präzise, also fein, wurden die Goldstücke zusammengesetzt.

Gold und andere Metalle findet man auch in Maschinen. Computer verdanken ihr Leben kleinen Mikrochips, auf denen Daten gespeichert werden. Die Entwicklung geht dahin, dass Computer bald in die Hosentasche passen sollen. Traum oder Wirklichkeit? Jenny hat sich schon oft vorgestellt, wie es wäre, wenn sie einen Computer in ihrer Armbanduhr hätte. Zahnräder findest du auch in Uhren. Doch die Minizahnräder sind mit bloßem Auge kaum als solche zu erkennen. Nur 2 Millimeter Durchmesser groß können sie sein und sind durch die entsprechende Technikanwendung und Herstellung immer noch exakt von der Oberflächenbeschaffenheit und der Form. Der Goldschmied hätte seine Probleme, Jennys Kettchen aus solch kleinen Teilen zusammenzusetzen. Doch Anwendung finden solche Minirädchen und Mikrobauteile in Medizintechnik und in der Elektronik.

Technik ist aus dem heutigen Alltag kaum wegzudenken. Jenny beschäftigt sich in ihrer Freizeit mit Computern, dem Radio oder dem Fernseher. Vielleicht wird sie später einmal sogar einen Beruf im Bereich der Technik oder der Wissenschaft finden. Doch zuerst muss sie ihr Zimmer aufräumen

28.03.2006 Text: Jenny Miosga. Sie ist Schülerin der 12. Jahrgangsstufe aus Duisburg. Wir bedanken uns ganz herzlich für ihren Text!

Fotos: Copyright Alexander Schilling (www.aschilling.de)

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