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Auflistung HMD 57(6) - Dezember 2020 - Robotics nach Titel
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- ZeitschriftenartikelArchitekturmuster für Multi-Chatbot-Landschaften: Bot-Orchestrator und Alternativen(HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik: Vol. 57, No. 6, 2020) Stucki, Toni; D’Onofrio, SaraImmer mehr Unternehmen bieten ihren Kunden verschiedene Chatbots für unterschiedliche Geschäftsfälle an. Damit ein Kunde immer den passenden Chatbot für sein Anliegen findet, sollten die einzelne domänen-spezifischen, also auf bestimmte Geschäftsfelder spezialisierten Chatbots in korrekter Art und Weise miteinander interagieren können. Zudem sollte die Implementierung, Wartung sowie Koordination der verschiedenen Chatbots effizient bleiben. Ein Unternehmen muss folglich die geeigneten technischen Strukturen schaffen. Dieser Artikel stellt daher verschiedene Architekturmuster für Multi-Chatbot-Landschaften vor, diskutiert ihre Vor- und Nachteile und präsentiert eines davon, der Bot-Orchestrator, im Detail. More and more companies are building several domain-specific chatbots for their customers, which are specialized chatbots for certain domains. As a result, the company’s domain-specific chatbots must be able to interact with each other in the proper way for a positive customer experience. To keep the user experience consistent and the implementation, maintenance, and coordination of the specialized chatbots efficient, a company needs to create the appropriate technical landscape. This article therefore discusses different architecture patterns for multi-bot landscapes and presents one of them, the bot orchestrator, in detail.
- ZeitschriftenartikelAufgabenfelder und Einsatzmöglichkeiten von Desktop Activity Mining(HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik: Vol. 57, No. 6, 2020) Maurer, B.; Al-Taie, C.; Zimmermann, P.; Linn, C.; Werth, D.Ausgelöst durch den immer stärker werdenden Fachkräftemangel ist es notwendig, gewisse Aufgaben zu automatisieren und durch Technologien (z. B. Softwareroboter) unterstützen zu lassen. Besonders administrative Prozesse können von den technologischen Möglichkeiten im Automatisierungsumfeld deutlich profitieren, um die demografischen Herausforderungen der kommenden Jahre zu bewältigen. Gerade Robotic Process Automation bietet hier deutliche Mehrwerte, um Fachkräfte mit Bürotätigkeiten zu entlasten. Um Softwareroboter im Zuge von Robotic Process Automation einführen zu können, ist eine klare Prozesserfassung zur Vorbereitung notwendig. Aktuell werden die Prozesse oft noch manuell und ausschließlich durch Domänenexperten erfasst, was die Konfiguration eines Softwareroboters aufwendig und teuer macht. In diesem Artikel wird mit der Methode Desktop Activity Mining eine Lösung zur automatisierten Prozesserfassung vorgestellt, mit deren Hilfe man die ersten Schritte hin zu einer Automatisierung mit Softwareroboter machen kann. Desktop Activity Mining wird dabei auf konzeptioneller, sowie auf der technisch architektonischen Ebene betrachtet. Außerdem werden Anwendungsmöglichkeiten der Methode Desktop Activitiy Mining erarbeitet, um den praktischen Transfer für den Leser zu erreichen. Letztlich wird noch das Forschungsprojekt KI.RPA betrachtet, das die Brücke zwischen der automatisierten Erfassung von Prozessen und der automatisierten Erstellung eines Softwareroboters spannen soll. Triggered by the ever-increasing shortage of skilled workers, it is necessary to automate certain tasks and have them supported by technologies (e.g. software robots). Office processes in particular can benefit significantly from the technological possibilities in the automation environment to meet the demographic challenges of the coming years. Specifically, Robotic Process Automation offers significant added value by relieving the burden on skilled office workers. To be able to introduce software robots in the context of Robotic Process Automation, a clear process documentation is necessary for preparation. Currently, processes are often manually documented by domain experts, which makes the configuration of a software robot complex and expensive. In this article, the Desktop Activity Mining method is presented as a solution for automated process acquisition, which can be used as the first steps towards process automation via software robots. Desktop Activity Mining is discussed on a conceptional level, as well as on a technical level in form of its architecture. Furthermore, different application possibilities of the Desktop Activity Mining method are developed to achieve a practical transfer for the reader. Finally, the research project KI.RPA is presented, which intends to bridge the gap between the automated capture of processes and the automated creation of software robots.
- ZeitschriftenartikelAutomatische Wiedererkennung von individuellen Objekten mit dem Dynamic Anchoring Agent(HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik: Vol. 57, No. 6, 2020) Günther, Martin; Kammler, Friedemann; Ferdinand, Oliver; Hertzberg, Joachim; Thomas, Oliver; Zielinski, OliverIndividuelle Objekte spielen im Alltag eine zentrale Rolle und machen deren Unterscheidung zu einer wichtigen Voraussetzung für den Einsatz von Robotik. Die Herausforderung liegt dabei nicht allein in der sensorischen Wahrnehmung, sondern auch in der Verknüpfung mit vorhandenem Wissen: So können zwei für Verfahren der Objekterkennung identische Gegenstände durch ihre Funktion („Der Akkuschrauber, den ich zuletzt genutzt habe“) oder ihren Umgebungskontext („Die Tasse auf meinem Tisch“) eine eindeutige Zuordnung erhalten. Die Robotik adressiert diese Herausforderung unter dem Begriff des Anchorings, also der Fähigkeit, individuelle Objekte eindeutig zu erkennen und anhand ihres Kontexts wiederzuerkennen, sobald sie einmal aus dem Wahrnehmungsbereich gelangt sind. Auf technischer Ebene besteht dabei das Problem, Beziehungen zwischen Sensordaten und Symbolen in einer Wissensbasis herzustellen und so physische Objekte konkret zu adressieren. Der Beitrag stellt das Anchoring-Problem sowie den Dynamic Anchoring Agent (DAA) als einen Lösungsansatz vor. Anhand von zwei realen Anwendungsszenarien wird der Einsatz des DAA demonstriert: Anhand eines MakerSpaces werden die Möglichkeiten zur erweiterten Kooperation zwischen Menschen und Robotern gezeigt - beispielsweise durch die Suche und Identifikation von persönlichem Werkzeug oder benötigten Produktionsmaterialien. Eine zweite Anwendung verdeutlicht am Beispiel eines Yachthafens den weiterführenden Einsatz in dynamischen Umgebungen. Individual objects play a central role in everyday life and make their distinction an important requirement for the application of robotics. The challenge is not only sensorial perception, but also the combination with existing knowledge: For example, two goods that are identical for object recognition can be further distinguished by their function (“The battery screwdriver I used last”) or their environmental context (“The cup on my table”). Robotics addresses this challenge under the notion of anchoring, meaning the ability to identify individual objects and to recognize them by their context once they have left the perception of the system. On a technical level, the problem is to establish relationships between sensor data and symbols in a knowledge base and thus to address physical objects concretely. This paper presents the anchoring problem and the Dynamic Anchoring Agent (DAA) as a solution approach. The use of the DAA is demonstrated using two real application scenarios: With the example of a MakerSpace, the possibilities for extended cooperation between humans and robots are shown—for instance in the search and identification of personal tools or required production materials. The second application demonstrates the extended use in dynamic environments within the example of a marina.
- ZeitschriftenartikelBewertung der Einsatzpotenziale und Risiken von Robotic Process Automation(HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik: Vol. 57, No. 6, 2020) Brettschneider, JenniferIn der heutigen Zeit nimmt die Bedeutung schlanker und effektiver Prozesse in Unternehmen vor dem Hintergrund des Wettbewerbs sowie Kostendrucks stetig zu. Um dieser Herausforderung entgegenzuwirken, fokussieren sich Unternehmen auf die Identifikation neuer innovativer Potenziale. Aufgrund der Tatsache, dass monotone und regelbasierte Prozesse durch Softwareroboter automatisiert werden können, ist das Interesse an Robotic Process Automation (RPA) in den letzten Jahren stetig gestiegen. Bevor sich Unternehmen allerdings für oder gegen den Einsatz von RPA entscheiden, ist es zunächst notwendig, dass die Entscheidungsträger ein Verständnis von RPA erlangen sowie die entsprechenden Einsatzpotenziale und Risiken einschätzen können. Dieser Artikel trägt diesem Bedürfnis Rechnung, indem es diese auf Basis einer Literaturrecherche ermittelt und bewertet. Im Ausblick wird das zukünftige Potenzial von RPA eingeschätzt. Nowadays, the importance of lean and effective processes in companies is increasing considering the background of business rivalry and cost pressure. To counteract this challenge, companies focus on identifying new innovative potentials. Due to the fact that monotonous and rule-based processes can be automated through software robots, the interest in robotic process automation (RPA) has been growing steadily over the last few years. But before a company decides whether or not to use RPA, it is firstly necessary for decision-makers to get an understanding of RPA and to be able to assess the potential uses and risks. This paper takes this need into account by determining and evaluating them on the basis of a literature review. The outlook evaluates future significance of RPA.
- ZeitschriftenartikelCloud Robotik(HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik: Vol. 57, No. 6, 2020) Ricken, Karl-Albrecht; Verzano, NemrudeÜber die letzten zehn Jahre haben sich Logistikketten und -prozesse teilweise drastisch verändert. Das liegt einerseits am Trend zu eCommerce und steigender Nachfrage nach individualisierten Produkten und Dienstleistungen. Andererseits haben Fortschritte in der IT-Hardware neue Möglichkeiten eröffnet. Sogenannte kollaborative Roboter gewinnen an Bedeutung, um Produktivität und vor allem Agilität in Produktion und Logistik zu verbessern. Roboterautomatisierung wurde bisher durch Komplexität und Kosten einer kundenspezifischen Systemintegration gebremst, die zeitaufwändig und teuer ist. Heute sind erst 20–30 % aller Fertigungs- und Logistikabläufe automatisiert. Die Verfasser erwarten, dass die Industrie 4.0-Arbeit bei SAP das Potenzial hat, Automatisierung deutlich einfacher und billiger zu machen. Cloud Robotik erweitert das mit einer neuartigen Integration autonomer Roboter in Logistikprozesse. Google veröffentliche im Mai 2019 eine offene, cloudbasierte Automatisierungsplattform für Hersteller von Robotern, Systemintegratoren und Softwareentwickler. SAP entwickelte und veröffentlichte darauf aufbauend eine neue, quelloffene Form der Cloud-Edge Integration, die autonome Roboter unterschiedlicher Hersteller für Prozesse der Lagerlogistik orchestriert. Anwender von SAP Extended Warehouse Management (EWM) können damit schnell und einfach kollaborative Transportroboter mit Prozessen der Lagerlogistik wie Einlagern, Auslagern oder Cross-Docking integrieren. Darüber hinaus skaliert die Lösung; Anwender können ad-hoc weitere Roboter hinzufügen. Dieser Artikel begründet zunächst, warum autonome, kollaborative Roboter einer neuen Art der Integration mit betriebswirtschaftlichen Anwendungen benötigen und beschreibt technologische Grundlagen eines neuen Ansatzes zur Cloud-Edge Integration. Danach stellt er die Cloud Robotik Lösung vor, vergleicht diese traditionellen Integrationsansätzen und beschreibt eine Implementierung. The shift towards eCommerce and increased consumer demand for customized products and services along with hardware-related improvements, has been driving significant changes in supply-chain processes. To cope with those different challenges, especially in shop floors, warehouses, and increasingly in logistics, automation and collaborative robotics increasingly gain relevance to increase agility and productivity in these domains. Robotic automation is being held back by the complexity and effort of custom system integration, which is time-consuming and expensive. Today only 20–30% of manufacturing or logistics operations are automated. We believe that the current Industrie 4.0 initiatives at SAP and Cloud Robotics have the potential to make automation drastically faster and cheaper. While SAP’s engagement in the German Industrie 4.0 Platform is being realized through the Asset Administration Shell implementation to provide an easy way to integrate assets to business processes, Cloud Robotics complements this with a new form of integrating autonomous robots into logistics processes. In May 2019, Google released Google’s Cloud Robotics Core, an open, cloud-based automation platform for robotics hardware manufacturers, integrators, and software developers. SAP’s focus is the orchestration of robots from different vendors as a fleet for a variety of logistics processes and SAP also released the necessary extensions to work with Google’s Cloud Robotics as open source packages. Cloud Robotics enables users of SAP Extended Warehouse Management (EWM) to quickly deploy and integrate autonomous warehouse robots into their operations and scale ad-hoc. This article justifies why autonomous robots require a different integration with business applications and describes a new technological foundation for Cloud-Edge-Integration. Subsequently it introduces Cloud Robotics as a solution, compares this with other robotic platforms and describes an implementation.
- ZeitschriftenartikelDer Einsatz von Servicerobotern bei Epidemien und Pandemien(HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik: Vol. 57, No. 6, 2020) Bendel, OliverSeit jeher werden Roboter eingesetzt, um gefährliche oder für uns nicht bewältigbare Aufgaben zu erledigen. Sie entschärfen Bomben, transportieren Gefahrenstoffe und arbeiten sich in für uns nicht erreichbare Gebiete vor. Die COVID-19-Pandemie hat gezeigt, dass auch Serviceroboter, die eigentlich nicht für Sonderfälle vorgesehen sind, hilfreiche Dienste bei der Versorgung von Isolierten und bei der Eindämmung von Krankheiten leisten können. Der vorliegende Beitrag stellt vier Typen von Servicerobotern vor. Dann gibt er Beispiele für die Roboternutzung während der Coronakrise im Jahre 2020. Schließlich wird der Frage nachgegangen, in welchem Umfang und in welcher Weise die Robotertypen zusammenarbeiten können und ob man manche von ihnen zu Generalisten weiterentwickeln kann. Zudem werden Geschäftsmodelle und Betriebsmöglichkeiten thematisiert. Der Beitrag zeigt, dass Kohorten von Robotern in Zukunft lebenswichtig sein könnten. Robots have always been used to carry out dangerous tasks or tasks that are not manageable for us. They defuse bombs, transport hazardous materials and work their way into areas inaccessible to humans. The COVID-19 pandemic has shown that even service robots, which are not actually intended for special cases, can provide helpful services in the care of isolated persons and in the containment of diseases. This paper presents four types of service robots. Then it gives examples of robot use during the coronavirus crisis in 2020. Finally, the question in which extent and in what way the robot types can cooperate and whether some of them can be developed into generalists is examined. Business models and operating opportunities are also discussed. The paper shows that cohorts of robots could be vital in the future.
- ZeitschriftenartikelEntwicklung einer Robotic Process Automation (RPA)-Governance(HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik: Vol. 57, No. 6, 2020) Petersen, Jannick; Schröder, HinrichRobotic Process Automation (RPA) ist eines der zentralen Themenfelder der digitalen Transformation. Die Möglichkeiten, mit Hilfe von Software-Robotern redundante und manuell geprägte Prozesse ohne aufwändige Änderungen der Backend-Systeme zu automatisieren, sind vielfältig und werden derzeit von zahlreichen Unternehmen erprobt und umgesetzt. Dabei stellt sich zunehmend die Frage, wo die Verantwortung für die häufig dezentral entstehenden Bots angesiedelt sein soll und wie ein Wildwuchs und die draus resultierende „Schatten-IT“ verhindert werden können. Eine RPA-Governance, die Strukturen, Prozesse und Verantwortlichkeiten festlegt, ist für eine zielgerichtete Ausweitung der Technologie im Unternehmen unerlässlich. Die ECE Projektmanagement GmbH & Co.KG konnte bereits erste Erfahrungen mit dem Einsatz von RPA-Technologien in unterschiedlichen Unternehmensbereichen mit Fokus auf den Finanzbereich sammeln. In dem Beitrag wird aufgezeigt, wie auf dieser Grundlage eine RPA-Governance für die folgende unternehmensweite Skalierung entwickelt wird. Um den jeweiligen Spezifika der betroffenen Fachbereiche Rechnung zu tragen, wird ein hybrider Ansatz vorgestellt, der sowohl eine dezentrale Verantwortung als auch eine Zentralisierung im IT-Bereich zulässt. Ergebnis ist ein flexibel anpassbares Rollen- und Prozessmodell, das den tragfähigen Ausbau der RPA-Technologie im Unternehmen sicherstellt und auf andere Unternehmen und Branchen übertragbar ist. Robotic Process Automation (RPA) is one of the central topics of digital transformation. The possibilities of using software robots to automate business processes without costly changes to the back-end systems are currently being tested and implemented by numerous companies. This goes hand in hand with the question of where the responsibility for the bots, which are often created in a decentralized manner, should be located and how to prevent uncontrolled growth and the resulting “shadow IT”. RPA governance, which defines structures, processes and responsibilities, is essential for a targeted expansion of this technology in the company. ECE Projektmanagement GmbH & Co.KG has already gained initial experience with the use of RPA technologies in various business areas with a focus on the financial sector. The article shows how RPA governance is developed on this basis for the following company-wide rollout. Referring to specifics of the affected business areas, a hybrid approach is presented that allows both decentralized responsibility and centralization in the IT area. The result is a flexibly adaptable role and process model that ensures the sustainable expansion of RPA technology in the company and is transferable to other companies and industries.
- ZeitschriftenartikelKI-basierte Mensch-Roboter-Interaktion durch die Weiterentwicklung multifunktionaler Serviceroboter zur Unterstützung in der klinischen Pflege(HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik: Vol. 57, No. 6, 2020) Schuh, Svea; Greff, Tobias; Winter, Florian; Werth, Dirk; Gebert, AnneIn Zeiten des demografischen Wandels nehmen robotische Systeme eine zunehmend bedeutsame Rolle ein. Die Pflegebranche ist stark durch die demografischen Entwicklungen betroffen. Während die Zahl pflegebedürftiger Menschen wächst, fehlen die notwendigen Pflegefachkräfte, um deren optimale Versorgung sicherzustellen. Weiterhin entfällt ein signifikanter Anteil der Arbeitszeit der Pflegekräfte auf Tätigkeiten, wie Dokumentation oder Hol- und Bringdienste. Gerade bei diesen Aufgaben wird multifunktionalen Robotern das Potenzial zugeschrieben, die Pflegekräfte gezielt unterstützen zu können. Bis heute existieren jedoch wenige marktreife Entwicklungsansätze. Essenziell ist eine intuitive Interaktion zwischen Mensch und Roboter. Im Kontext der Pflege besteht dabei die Herausforderung, dass Pflegebedürftige je nach Verfassung unterschiedliche Kommunikationsfähigkeiten aufweisen, die sich tagesformabhängig unterscheiden können. Es stellt sich daher die Frage, ob die Interaktion mit einem Roboter an die Nutzerkondition des Menschen angepasst werden kann. Dieser Artikel zeigt das innovative Potenzial der multidimensionalen Mensch-Roboter-Interaktion in der Pflege auf. Es wird ein Überblick über den Stand der Technik zum Einsatz von Assistenzrobotern in der Pflege geboten. Am Beispiel des Forschungsprojektes HoLLiECares wird zudem der Einsatz von multiplen Mensch-Roboter-Interfaces in konkreten Use Cases aufgezeigt. In times of demographic change, robotic systems are becoming more important. The health care sector is particularly affected by demographic trends. While the number of people who need care is growing, there is a lack of specialists to ensure their care. Furthermore, a large part of the working time of care staff is spent on activities, such as documentation, or collection and delivery service. Especially for these tasks, multifunctional robots have the potential to support the care staff. Until today there are no robots that can be used in different application areas which are ready for the market. A particular challenge is that patients have different communication skills, depending on their physical and mental condition. These abilities can vary individually and are depending on daily form. Therefore, the question arises whether the interaction with a robot can be adapted to the communication abilities of a patient, given his or her situation. This article shows the innovative potential of multidimensional human-robot-interaction in the health care sector. It gives an overview of current assistance robots. Using the example of the research project HoLLiECares the use of multiple human-robot-interfaces will also be demonstrated.
- ZeitschriftenartikelKollaborative Robotikanwendungen an Montagearbeitsplätzen(HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik: Vol. 57, No. 6, 2020) Rusch, Tobias; Ender, Hannah; Kerber, FlorianIm Rahmen des Forschungsprojektes SynDiQuAss wird untersucht, wie Assistenzsysteme an bisher wenig automatisierten Arbeitsplätzen zur Verbesserung der Arbeitsbedingungen von WerkerInnen sowie zur Produktivitätssteigerung eingesetzt werden können. Kollaborative Robotersysteme ermöglichen neue Gestaltungsmöglichkeiten gerade in Montageprozessen. Anhand des Anwendungsbeispiels eines Getriebeherstellers wird in diesem Beitrag die Applikation eines kollaborierenden Systems für die variantenindividuelle Kleinserienmontage betrachtet. Als wesentliche Herausforderungen werden dabei die Schnittstellenkonzeption einer datengestützten Integrationsplattform für digital vernetzte Assistenzsysteme sowie die sichere Interaktion zwischen Mensch und Roboter in beschränkten Kollaborationsräumen diskutiert. Anhand des Anwendungsbeispiels werden daraus Auslegungskriterien und -empfehlungen für die Integration kollaborativer Roboter in ein spezifiziertes Gesamtsystem an Montagearbeitsplätzen abgeleitet. The research project “SynDiQuAss” investigates how assistance systems can be used at predominantly manual assembly workplaces to improve the working conditions of workers and increase productivity. Collaborative robot systems offer new design possibilities, especially in assembly processes. Based on the application example of a transmission manufacturer, this paper considers the integration of a collaborative system for the assembly of individualized products of small lot sizes. The main challenges range from the definition of universally applicable interfaces to connect a data-driven software platform for digital assistance systems to the safe interaction between man and robot in limited collaboration spaces. Based on the application example, criteria and recommendations of how to successfully integrate collaborative robots into a specified overall assembly system are derived.
- ZeitschriftenartikelMobile Robotik im Laufe der Zeit – Wohin geht die Fahrt?(HMD Praxis der Wirtschaftsinformatik: Vol. 57, No. 6, 2020) Uttendorf, Sarah