Was bewegt den Robotermarkt 2024?

Nie waren in der Industrie so viele Roboter im Einsatz wie heute. Der internationale Robotikverband IFR hat aktuell einen weltweiten Bestand an Industrierobotern von rund 3,9 Millionen Einheiten ermittelt - ein neuer Rekord. Die starke Nachfrage wird von einer Reihe spannender technologischer Innovationen getrieben. Sie reichen vom Einsatz künstlicher Intelligenz, über kollaborierende Roboter für neue Anwendungen bis hin zu humanoiden Lösungen.

Die International Federation of Robotics (IFR) veröffentlicht jedes Jahr die wichtigsten Trends, die die Robotik und Automatisierung voraussichtlich prägen werden. Für das Jahr 2024 stehen künstliche Intelligenz (KI) und Machine Learning ganz oben auf der Liste. In keinem anderen Bereich verläuft die technologische Entwicklung gerade mit so rasanter Geschwindigkeit wie bei der künstlichen Intelligenz. Ihr Einsatz nimmt natürlich auch in Anwendungen der Robotik und Automation schnell zu. Und mit der Entwicklung generativer KI eröffnen sich immer neue Lösungen. Diese Untergruppe der KI ist darauf spezialisiert, über Trainings zu lernen und daraus etwas Neues zu schaffen – mit Online-Tools wie ChatGPT sind diese Lösungen bereits bekannt geworden. Roboterhersteller entwickeln jetzt generative KI-gesteuerte Schnittstellen, um Roboter intuitiver zu programmieren: Die Anwender programmieren dabei mit natürlicher Sprache anstelle von Codes. In der Praxis benötigen Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter damit keine speziellen Programmierkenntnisse mehr, um die gewünschten Aktionen des Roboters auszuwählen und anzupassen.

Ein weiteres Beispiel ist die vorausschauende KI, die Leistungsdaten von Robotern analysiert, um den zukünftigen Zustand von Anlagen zu ermitteln. Durch vorausschauende Wartung können Hersteller so Kosten für Ausfallzeiten einsparen. Mit Algorithmen des maschinellen Lernens lassen sich zudem die Daten von mehreren gleichlaufenden Robotern analysieren und die Prozesse auf dieser Basis optimieren. Im Allgemeinen gilt: Je mehr Daten ein Algorithmus für maschinelles Lernen erhält, desto besser ist seine Leistung.

Die Mensch-Roboter-Kollaboration ist weiterhin ein wichtiger Trend in der Robotik. Die rasanten Fortschritte bei der Entwicklung von Sensoren, Bildverarbeitungstechnologien und intelligenten Greifern machen es möglich, dass Roboter in Echtzeit auf Veränderungen in ihrer Umgebung reagieren, um so sicher an der Seite von Menschen zu arbeiten. Kollaborative Roboteranwendungen unterstützen menschliche Arbeitskräfte dabei in der täglichen Arbeit: Aufgaben wie schweres Heben, monotone Bewegungen oder Arbeiten in gefährlichen Umgebungen entfallen. Die Roboterhersteller bieten immer mehr Einsatzgebiete für kollaborative Anwendungen an.

Immer mehr kleine und mittelständische Unternehmen setzen heute auf Cobots, um ihre Produktions-, Verpackungs- und Logistikaufgaben zu automatisieren. Maßgeschneiderte Greifsysteme sind aber die Voraussetzung dafür, dass sich die Roboter an fast jede Aufgabe flexibel anpassen lassen. 必威betway中文版入口-Aussteller Schmalz ist Spezialist in der Automatisierung mit Vakuum und bietet Greifer und Vakuum-Erzeuger für alle gängigen Cobots auf dem Markt. Mit Hilfe der Greifer können die kollaborativen Roboter die unterschiedlichsten Waren und Bauteile aufnehmen, bewegen, positionieren, bearbeiten, sortieren, stapeln und ablegen. Vakuum-Greifer erlauben dabei ein besonders schonendes Handling der Werkstücke sowie das Greifen von Oben. Gerade weil das Objekt nicht umfasst werden muss, ermöglicht der Vakuum-Sauggreifer auch das lückenlose Positionieren nebeneinander.

Der Mangel an qualifizierten Fachkräften führt in verschiedenen Branchen aktuell zu einer Zunahme von Anwendungen mit Cobots. Laut IFR zeigt die gestiegene Nachfrage, dass die Automatisierung nicht zu einem Arbeitskräftemangel führen muss, sondern umgekehrt als Mittel zur Lösung des Personalmangels beitragen kann. Und derzeit drängen neue Wettbewerber auf den Markt, die sich speziell auf kollaborative Roboter konzentrieren. mobiles Manipulatoren bieten neue Anwendungsfälle, die die Nachfrage nach kollaborativen Robotern nochmals erheblich steigern könnten.

mobiles Manipulatoren – so genannte “MoMas” – automatisieren die Handhabung von Material und kombinieren die Mobilität von Roboterplattformen mit der Geschicklichkeit von Manipulatorarmen. Dadurch sind sie in der Lage, sich in komplexen Umgebungen zu bewegen und mit Objekten umzugehen. Das ist eine besonders wichtige Fähigkeit bei Anwendungen in der Fertigung. Ausgestattet mit Sensoren und Kameras, führen diese Roboter Inspektionen und Wartungsarbeiten an Maschinen und Anlagen durch. Einer der entscheidenden Vorteile mobilesr Manipulatoren ist, dass diese Maschinen unmittelbar mit menschlichen Arbeitskräften zusammenarbeiten können. Der Fachkräfte- und Personalmangel für Fabrikarbeitsplätze dürfte die Nachfrage künftig weiter steigern.

Einen weiteren Trend sieht der internationale Robotikverband im zunehmenden Einsatz digitaler Zwillinge, um die Leistung physischer Systeme mit deren virtuellen Abbildern zu optimieren. Da Roboter in Fabriken zunehmend digital integriert sind, können digitale Zwillinge die erfassten realen Betriebsdaten nutzen, um Simulationen durchzuführen und wahrscheinliche Ergebnisse vorherzusagen. Als reines Computermodell lässt sich der Zwilling unter Stressbedingungen testen und verändern, ohne dass dabei Verschleiß oder ein Sicherheitsrisiko entsteht. Im Vergleich zu Tests mit physischen Systemen sparen solche virtuellen Simulationen erhebliche Kosten. Der Vorteil: Digitale Zwillinge überbrücken die Kluft zwischen der digitalen und der physischen Welt.

In der Robotik gibt es außerdem bedeutende technologische Fortschritte bei den Humanoiden, die ein breites Aufgabenspektrum in verschiedenen Arbeitsfeldern übernehmen können. Das menschenähnliche Design mit zwei Armen und zwei Beinen ermöglicht es dem Roboter, flexibel in Arbeitsumgebungen eingesetzt zu werden, die eigentlich für Menschen geschaffen wurden. Er lässt sich beispielsweise leicht in bestehende Lagerprozesse und Infrastrukturen integrieren. Chinas Ministerium für Industrie und Informationstechnologie (MIIT) veröffentlichte kürzlich detaillierte Ziele für die Ambitionen des Landes, bis 2025 Humanoide in Serie zu produzieren. Das MIIT geht davon aus, dass Humanoide eine weitere bahnbrechende Technologie sein werden, ähnlich wie Computer oder Smartphoness, die die Art und Weise, wie Waren produziert werden oder sogar das tägliche Leben verändern könnten, so die IFR.

Die potenziellen Auswirkungen von Humanoiden auf verschiedene Sektoren machen sie zu einem spannenden Entwicklungsbereich. Die Einführung von Humanoiden auf dem Massenmarkt bleibt jedoch eine komplexe Herausforderung. Ein Schlüsselfaktor sind dabei die Kosten: Der Erfolg wird davon abhängen, ob sie sich beispielsweise im Wettbewerb mit etablierten Roboterlösungen wie mobilesn Manipulatoren rentieren.