Auch in diesem Jahr stellt die International Federation of Robotics (IFR) die Top Trends für die Robotik- und Automationsbranche vor. Allein der weltweite Rekordbestand von 3,9 Millionen einsatzfähigen Robotern verdeutlicht die zunehmende Relevanz neuer Entwicklungen. Laut IFR wird die Nachfrage an Robotern in Zukunft sogar steigen, vorangetrieben durch neue Innovationen. Welche fünf Entwicklungen damit gemeint sind, erfahren Sie in diesem Beitrag.
Künstliche Intelligenz stellt für die Weiterentwicklung in der Robotik- und Automationsbranche den Grundstein dar. Auch in der breiten Öffentlichkeit gewann das Thema nicht zuletzt durch den Chatbot ChatGPT an deutlicher Präsenz – nicht nur in den Medien, sondern auch als Teil des alltäglichen Lebens.
Robotikhersteller wie Universal Robots, FANUC und viele weitere arbeiten stetig an der Weiterentwicklung neuer KI-gesteuerten Schnittstellen, um so neue Lösungen anzubieten und das Programmieren zu erleichtern. So werden keine besonderen Fähigkeiten verlangt, um einen Roboter zu programmieren. Genau hier setzt die patentierte robobrain® Technologie an, die Robotern neue Fähigkeiten verleiht und Vision, KI-Algorithmen und einzelne Robotikkomponenten kombiniert, um Automatisierungsprozesse noch intelligenter zu machen (erfahren Sie hier mehr über unsere Technologie). Auch vorausschauende KI stellt eine große Hilfe für Unternehmen dar. Mithilfe von KI können beispielsweise Roboterleistungsdaten analysiert werden, um so künftigen Bedarf an Materialien festzustellen. Durch solche Wartungen können Kosten durch einen möglichen Ausfall eingespart werden. In der Automobilbranche würde beispielsweise ein Ausfall von nur einer Stunde rund 1,3 Millionen US Dollar Kosten verursachen. Bei dem Prozess der KI-gesteuerten Datenanalyse können aber auch Daten mehrerer Roboter zeitgleich betrachtet werden, die denselben Prozess ausführen. Algorithmen für maschinelles Lernen optimieren hierfür die vorhandenen Daten. Allgemein gilt: Je mehr Daten dem Algorithmus für maschinelles Lernen zur Verfügung stehen, desto besser ist seine Leistung.
Cobots sind auch dieses Jahr wieder ein wichtiger Bestandteil der Trends. Die Zusammenarbeit von Mensch und Roboter wird durch Fortschritte bei der Sensorik, der Vision-Technologie und der Entwicklung von smarten Greifern ermöglicht. Die Cobots sind dadurch fähig, in Echtzeit auf Veränderungen in ihrer Umgebung zu reagieren, um eine sichere Zusammenarbeit mit Menschen zu gewährleisten. Neben der Weiterentwicklung von KI im Zusammenhang mit Cobots werden auch Fortschritte bei der Auswahl an Cobots gemacht. Die aktuelle Marktentwicklung zeigt, dass Cobots zunehmend auch bei Schweißanwendungen eingesetzt werden. Dieser Einsatz ist vor allem vorangetrieben durch den zunehmenden Fachkräftemangel. Cobots sind dabei neue Instrumente, um menschliche Arbeitskräfte bei schwerem Heben, sich wiederholenden oder auch gefährlichen Tätigkeiten zu unterstützen oder sogar zu ersetzen. Damit sind sie ein wichtiger Bestandteil, um die Produktivität eines Unternehmens zu steigern.
Um mit neuen Marktwettbewerbern konkurrieren zu können, wird zunehmend der Fokus auf kollaborative Roboter gelenkt. Ein besonderer Cobot ist der mobile Manipulator, kurz auch „MoMa“ genannt. Dieser besteht aus einem mobilen Roboter und einem kollaborativen Roboterarm. Damit werden Mobilität sowie Geschicklichkeit kombiniert. Diese Fähigkeiten sind wichtig, um den Cobot in komplexen Umgebungen einzusetzen, wie beispielsweise bei Anwendungen in der Fertigung. Wichtigster Vorteil der mobilen Manipulatoren ist die Fähigkeit, mit menschlichen Arbeitskräften zusammenarbeiten zu können. Dadurch kann schließlich auch der Personalmangel ausgeglichen werden. Die mobilen Manipulatoren werden hierbei besonders für die Automatisierung von Materialtranstransporten in der Automobilindustrie, der Logistik oder auch der Luft- und Raumfahrt eingesetzt. Ein weiteres Beispiel aus der KI-Robotik: uMobile Lab – der mobile Helfer fürs Labor.
Aus künstlicher Intelligenz und Robotik ist schließlich der digitale Zwilling entstanden. Der digitale Zwilling stellt ein virtuelles Abbild eines physischen Systems dar und wird genutzt, um Leistung zu optimieren. Digitale Zwillinge nutzen reale Daten, um Simulationen durchzuführen und wahrscheinliche Ergebnisse vorherzusagen. Sie können unter stressvollen Bedingungen getestet sowie verändert werden, ohne Auswirkungen auf die Sicherheit in einem Unternehmen zu haben. Digitale Zwillinge sind dabei zunehmend in Betrieben integriert, da sie Kosten einsparen können. Denn es können alle Möglichkeiten zunächst virtuell überprüft, bevor sie schließlich in der physischen Welt eingesetzt werden. Damit erschaffen digitale Zwillinge eine Brücke zwischen der digitalen und physischen Welt.
Eine der bedeutendsten Fortschritte in der Robotik sind Humanoide. Sie bestehen aus menschenähnlichem Design mit zwei Armen und zwei Beinen und sind dadurch flexibel in allen Arbeitsumgebungen einsatzbereit. Sie lassen sich ganz einfach in bereits bestehende Prozesse und Infrastrukturen integrieren. Das chinesische Ministerium für Industrie und Informationstechnologie (MIIT) hat vor Kurzem sogar das Ziel veröffentlicht, bis 2025 Humanoide in Serie zu produzieren. Sie gehen davon aus, dass menschenähnliche Roboter neben Smartphones und Computern eine weitere revolutionäre Technologie darstellen. Demnach sollen sie künftig unser Leben maßgeblich verändern. Die Entwicklung der Humanoide wird Auswirkungen auf unterschiedlichste Sektoren haben. Um jedoch in den Massenmarkt eingeführt zu werden, stehen sie noch vermehrt Herausforderungen gegenüber. Ein wichtiger Punkt ist neben den Kosten auch die Wettbewerbsfähigkeit. Hier stellt sich die Frage, ob die menschenähnlichen Roboter gegenüber etablierten Roboterlösungen mithalten werden können.
