International Federation of Robotics : Robotik-Branche: Diese 5 Trends sollten Sie 2025 kennen

Der Einsatz künstlicher Intelligenz nimmt weiterhin zu: In der Robotik unterstützen verschiedene KI-Technologien die effiziente Ausführung einer Vielzahl von Aufgaben.

Mit analytischer KI können große Datenmengen verarbeitet und ausgewertet werden, die von der Roboter-Sensorik erfasst werden. Dies ermöglicht eine flexible Reaktion auf unerwartete Situationen oder sich ändernde Bedingungen, etwa in öffentlichen Bereichen oder bei der Produktion von „High-Mix-Low-Volume-Aufgaben“. Roboter, die mit Bildverarbeitungssystemen ausgestattet sind, analysieren ihre Arbeitsschritte, erkennen Muster und optimieren ihre Abläufe, um Tempo und Präzision zu steigern.

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Roboter- und Chip-Hersteller investieren derzeit in die Entwicklung von spezieller Hard- und Software, die reale Umgebungen simuliert. Diese sogenannte physische KI ermöglicht es Robotern, sich in virtuellen Umgebungen selbst zu trainieren. Dabei ersetzen die gewonnenen Erfahrungen die traditionelle Programmierung. Ziel dieser generativen KI-Projekte ist es, einen „ChatGPT-Moment“ für die physische KI zu schaffen. KI-gesteuerte Simulationstechnologie für Roboter wird sich voraussichtlich sowohl in der industriellen Fertigung als auch in der Servicerobotik etablieren.

Roboter in menschlicher Gestalt ziehen viel mediale Aufmerksamkeit auf sich. Die Vision dahinter: Roboter sollen zu vielseitigen Helfern werden, die selbstständig eine Spülmaschine beladen und ebenso am Fließband arbeiten können. Zahlreiche Robotik-Start-ups arbeiten an der Entwicklung solcher humanoiden Alleskönner.

Industrielle Hersteller fokussieren sich hingegen auf Humanoide, die zunächst spezialisierte Einzelaufgaben übernehmen. Viele dieser Pilotprojekte finden in der Automobilindustrie statt, die traditionell eine Vorreiterrolle in der Entwicklung von Roboteranwendungen spielt – sowohl in der Industrie-Robotik als auch in der Logistik und Lagerhaltung. Es bleibt jedoch abzuwarten, ob humanoide Roboter einen wirtschaftlich tragfähigen und skalierbaren Geschäftsfall für die breite industrielle Anwendung darstellen, vor allem im Vergleich zu bereits etablierten Lösungen.

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Dennoch gibt es zahlreiche Anwendungsbereiche, in denen die humanoide Form einen Vorteil bieten könnte und Potenzial für den Robotikmarkt besteht, insbesondere in der Logistik und Lagerhaltung.

Die Erfüllung der nachhaltigen Entwicklungsziele der Vereinten Nationen (UN) und entsprechender globaler Regularien wird zunehmend eine wichtige Voraussetzung, um sich als Lieferant zu qualifizieren. Roboter spielen dabei eine zentrale Rolle für Hersteller, um diese Ziele zu erreichen.

Generell trägt Robotik durch präzises Arbeiten zur Reduktion von Materialverschwendung bei und verbessert das Verhältnis von Input zu Output in Fertigungsprozessen. Diese automatisierten Systeme gewährleisten eine konstante Qualität, die für Produkte mit langer Lebensdauer und geringem Wartungsaufwand entscheidend ist. Insbesondere bei der Produktion umweltfreundlicher Energietechnologien wie Solarzellen, Elektroauto-Batterien oder Recyclinganlagen sind Roboter unerlässlich, um eine kosteneffiziente Fertigung zu gewährleisten. Sie ermöglichen es den Herstellern, die Produktion schnell hochzufahren und die wachsende Kundennachfrage zu bedienen, ohne Kompromisse bei Qualität oder Nachhaltigkeit einzugehen.

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Zudem wird die Robotertechnologie weiterentwickelt, um Maschinen energieeffizienter zu gestalten: Leichtbauroboterkomponenten senken etwa den Energieverbrauch, während neue Standby-Modi die Hardware in eine energiesparende Ruheposition versetzen. Auch in der Greifer-Technologie gibt es Fortschritte, wie etwa der Einsatz bionischer Lösungen, die beispielsweise eine starke Greifkraft bei minimalem Energieverbrauch ermöglichen.

In der Fertigungsindustrie gibt es noch erhebliches Potenzial für die Automation durch Roboter. Die Mehrheit der Betriebe im produzierenden Gewerbe sind kleine und mittelständische Unternehmen (KMU), für die hohe Anfangsinvestitionen und Betriebskosten aktuell eine Hürde darstellen. Geschäftsmodelle wie Robot-as-a-Service (RaaS) bieten eine Lösung, um von der Roboterautomatisierung zu profitieren, ohne eine große Kapitalinvestition tätigen zu müssen. RaaS-Anbieter, die sich auf bestimmte Branchen oder Anwendungen spezialisiert haben, können schnell maßgeschneiderte Lösungen liefern. Zusätzlich bietet die Low-Cost-Robotik Lösungen für Kunden, bei denen ein Hochleistungsroboter nicht erforderlich ist. Viele Anwendungen haben geringe Anforderungen an Präzision, Traglast und Lebensdauer, sodass die Low-Cost-Robotik das „good enough“-Segment adressiert.

Abseits des produzierenden Gewerbes sind auch die Bauwirtschaft, Laborautomation und Lagerhaltung vielversprechende neue Kundensegmente. Zudem wird die Nachfrage branchenübergreifend durch den Ausbau inländischer Produktionskapazitäten in strategisch wichtigen Bereichen gesteigert, deren Bedeutung durch die jüngsten Krisen politisch stärker ins Bewusstsein gerückt ist. Die Automatisierung ermöglicht es Herstellern, Produktionskapazitäten näher zum Kunden zu verlagern, ohne dabei die Kosteneffizienz zu verlieren.

Laut der Internationalen Arbeitsorganisation (ILO) leidet das verarbeitende Gewerbe weltweit weiterhin unter Arbeitskräftemangel. Ein wesentlicher Grund dafür ist der demografische Wandel, der die Arbeitsmärkte in führenden Volkswirtschaften wie den USA, Japan, China, der Republik Korea und Deutschland belastet. Während die spezifischen Auswirkungen von Land zu Land variieren, stellen sie in der gesamten Lieferkette ein zunehmendes Problem dar.

Der Einsatz von Robotern mindert die Folgen des Arbeitskräftemangels in der Fertigung erheblich. Durch die Automatisierung gefährlicher, schmutziger oder repetitiver Tätigkeiten können sich menschliche Arbeitskräfte auf anspruchsvollere und wertschöpfendere Aufgaben konzentrieren. Roboter übernehmen Aufgaben wie ermüdende visuelle Qualitätskontrollen, gesundheitsschädliche Lackierarbeiten oder das Heben schwerer Lasten. Technologische Innovationen wie benutzerfreundliche Bedienung, kollaborative Roboter oder mobile Manipulatoren helfen dabei, Lücken im Arbeitsprozess zu schließen, wann immer und wo immer sie gebraucht werden.