Symbolbild ABB

Der weltweite Marktwert industrieller Roboterinstallationen hat mit 16,5 Milliarden US-Dollar ein Allzeithoch erreicht. Die zukünftige Nachfrage werde durch eine Reihe technologischer Innovationen, Marktkräfte und neue Geschäftsfelder bestimmt, heisst es seitens der International Federation of Robotics (IFR). Ihr zufolge werden die nachfolgenden fünf Trends für die Robotikbranche im Jahr 2025 bestimmend.

1. Künstliche Intelligenz: physisch, analytisch, generativ
Der Trend zur künstlichen Intelligenz in der Robotik nimmt zu. Durch den Einsatz verschiedener KI-Technologien kann die Robotik eine Vielzahl von Aufgaben effizienter ausführen:
Analytische KI etwa ermöglicht es Robotern, grosse Mengen der von ihren Sensoren gesammelten Daten zu verarbeiten und zu analysieren. Dies soll dazu beitragen, die Variabilität und Unvorhersehbarkeit in der externen Umgebung, in der Produktion mit hohem Mix und geringem Volumen sowie in öffentlichen Umgebungen zu bewältigen. Mit Visionssytemen ausgestattete Roboter analysieren beispielsweise vergangene Aufgaben, um Muster zu erkennen und ihre Abläufe für mehr Genauigkeit und Geschwindigkeit zu optimieren.
Roboter- und Chiphersteller investieren in letzter Zeit in die Entwicklung spezieller Hardware und Software, die reale Umgebungen simulieren. Diese sogenannte physische KI ermöglicht es Robotern, sich in virtuellen Umgebungen zu trainieren und durch Erfahrung statt durch Programmierung zu agieren.
Diese generativen KI-Projekte zielen darauf ab, einen "ChatGPT-Moment" für die physische KI zu schaffen. Diese KI-gesteuerte Robotik-Simulationstechnologie wird sowohl in traditionellen Industrieumgebungen als auch in Servicerobotikanwendungen Fortschritte machen.

2: Humanoide
Roboter in Form menschlicher Körper haben in den Medien grosse Aufmerksamkeit erregt. Die Vision: Roboter werden zu Allzweckwerkzeugen, die selbstständig eine Spülmaschine beladen und woanders am Fliessband arbeiten können. Startups arbeiten an diesen humanoiden Allzweckrobotern.
Dennoch konzentrieren sich industrielle Hersteller auf Humanoide, die nur Einzelaufgaben ausführen. Die meisten dieser Projekte werden in der Automobilindustrie durchgeführt, die in der Geschichte der Industrierobotik eine Schlüsselrolle bei bahnbrechenden Roboteranwendungen gespielt hat, sowie im Lagersektor. Aus heutiger Sicht bleibt jedoch abzuwarten, ob humanoide Roboter insbesondere im Vergleich zu bestehenden Lösungen einen wirtschaftlich sinnvollen und skalierbaren Business Case für industrielle Anwendungen darstellen können. Dennoch gibt es viele Anwendungen, die von Natur aus von der humanoiden Form profitieren könnten und daher Marktpotenzial für die Robotik bieten, z. B. in der Logistik und Lagerhaltung.

3: Nachhaltigkeit – Energieeffizienz
Die Einhaltung der UN-Ziele für ökologische Nachhaltigkeit und entsprechender Vorschriften auf der ganzen Welt wird zu einer wichtigen Voraussetzung für die Aufnahme in Lieferanten-Whitelists. Roboter spielen eine Schlüsselrolle dabei, Herstellern dabei zu helfen, diese Ziele zu erreichen.
Im Allgemeinen reduziert ihre Fähigkeit, Aufgaben mit hoher Präzision auszuführen, die Materialverschwendung und verbessert das Output-Input-Verhältnis eines Fertigungsprozesses. Diese automatisierten Systeme gewährleisten eine gleichbleibende Qualität, die für Produkte mit langer Lebensdauer und minimalem Wartungsaufwand unerlässlich ist. Bei der Produktion grüner Energietechnologien wie Solarpaneelen, Batterien für Elektroautos oder Recyclinganlagen sind Roboter entscheidend für eine kostengünstige Produktion. Sie ermöglichen es Herstellern, ihre Produktion schnell zu steigern, um der wachsenden Nachfrage gerecht zu werden, ohne Kompromisse bei Qualität oder Nachhaltigkeit einzugehen.
Gleichzeitig wird die Robotertechnologie verbessert, um die Roboter selbst energieeffizienter zu machen. Beispielsweise reduziert die Leichtbauweise bewegter Roboterkomponenten deren Energieverbrauch. Verschiedene Stufen des Schlafmodus versetzen die Hardware in eine energiesparende Parkposition. Fortschritte in der Greifertechnologie nutzen die Bionik, um eine hohe Greifkraft nahezu ohne Energieverbrauch zu erreichen.

4: Roboter – Neue Geschäftsfelder
Die allgemeine Fertigungsindustrie bietet noch viel Potenzial für die Roboterautomatisierung. Die meisten produzierenden Unternehmen sind kleine und mittlere Unternehmen (KMU). Die Einführung von Industrierobotern durch KMUs wird immer noch durch hohe Anfangsinvestitionen und Gesamtbetriebskosten behindert. Mit Robot-as-a-Service (RaaS)-Geschäftsmodellen können Unternehmen von der Roboterautomatisierung profitieren, ohne dass dafür festes Kapital erforderlich ist. Auf bestimmte Branchen oder Anwendungen spezialisierte RaaS-Anbieter können schnell ausgereifte Lösungen anbieten. Darüber hinaus bietet Low-Cost-Robotik Lösungen für potenzielle Anwenderunternehmen, denen ein Hochleistungsroboter für ihre Anforderungen zu gross ist. Viele Anwendungen stellen geringe Anforderungen an Präzision, Nutzlast und Lebensdauer. Kostengünstige Robotik adressiert dieses neue "gut genug"-Segment.
Zu den interessanten neuen Kundensegmenten ausserhalb des verarbeitenden Gewerbes gehören das Baugewerbe, die Laborautomation und die Lagerhaltung. Die Nachfrage über alle Branchen hinweg wird dadurch getrieben, dass die jüngsten Krisen zu einem politischen Bewusstsein für die inländischen Produktionskapazitäten in strategisch wichtigen Branchen geführt haben. Die Automatisierung ermöglicht Herstellern eine Nearshore-Produktion ohne Einbußen bei der Kosteneffizienz.

5: Roboter gegen Arbeitskräftemangel
Nach Angaben der Internationalen Arbeitsorganisation (ILO) leidet das verarbeitende Gewerbe weltweit weiterhin unter Arbeitskräftemangel. Einer der Haupttreiber ist der demografische Wandel, der bereits heute die Arbeitsmärkte in führenden Volkswirtschaften wie den USA, Japan, China, der Republik Korea oder Deutschland belastet. Obwohl die Auswirkungen von Land zu Land unterschiedlich sind, sind die kumulativen Auswirkungen auf die Lieferkette fast überall ein Problem.
Der Einsatz von Robotik reduziert die Auswirkungen von Arbeitskräftemangel in der Fertigung erheblich. Durch die Automatisierung schmutziger, langweiliger, gefährlicher oder heikler Aufgaben können sich menschliche Mitarbeiter auf interessantere und höherwertige Aufgaben konzentrieren. Roboter erledigen mühsame Aufgaben wie die visuelle Qualitätsprüfung, gefährliches Lackieren oder schweres Heben. Technologische Innovationen in der Robotik wie Benutzerfreundlichkeit, kollaborative Roboter oder mobile Manipulatoren helfen, Lücken zu schliessen, wann und wo sie benötigt werden.

Die fünf globalen Robotik-Trends (Bild: IFR)
Die fünf globalen Robotik-Trends (Bild: IFR)