Revolution der intelligenten Roboter

Wenn es um den Einsatz von Industrie-Robotern geht, ist Deutschland führend in Europa und spielt global in der ersten Liga. Spannend wird, ob die nächste Stufe der Evolution gelingt: KI.
Illustration: Anne-Sophie Engelhardt
Illustration: Anne-Sophie Engelhardt
Julia Thiem Redaktion

Vor rund fünf Jahren hatte ich das Vergnügen, im schönen Schwarzwald durch die Fertigungshallen einiger sogenannter „Hidden Champions“ geführt zu werden, also jener Mittelständler, die auf ihrem jeweiligen Gebiet Weltmarktführer sind, die aber doch kaum jemand kennt. Schon damals war ich überrascht, wie wenig Menschen einem in der Produktion noch begegnen. Und die wenigen bedienten dann nicht etwa eine der Maschinen, sondern saßen vor einem Computerbildschirm, um die Fertigung zu überwachen, oder machten Qualitätskontrollen.


Was sich damals bereits abzeichnete, hat sich seitdem noch einmal verstärkt. Laut Jahrbuch „World Robotics 2021“ der International Federation of Robotics IFR ist Deutschland mit rund 230.000 Industrie-Robotern die am stärksten automatisierte Volkswirtschaft innerhalb der Europäischen Union. Deutschlands Anteil am europäischen Roboterbestand liegt bei 33 Prozent. Damit sind in den Fabriken hierzulande dreimal so viele Industrie-Roboter im Einsatz wie in Italien, rund fünfmal so viele in Frankreich und rund zehnmal so viele wie in Großbritannien. Und auch im internationalen Vergleich schneidet Deutschland gut ab: Mit Blick auf die Roboterdichte kommen in Deutschland auf 10.000 Beschäftigte 309 Industrie-Roboter. Nur in Südkorea und Singapur ist die Dichte höher.


Und mittlerweile sind die Fähigkeiten der Roboter auch tatsächlich beeindruckend. Wir erinnern uns an den „Ikea Bot“, der 2018 einen Stuhl des schwedischen Möbelhauses in unter 20 Minuten zusammenbauen und damit so manchen Hobby-Handwerker deutlich schlagen konnte. Mittlerweile hat Eureka Robotics, ein Spin-off der Nanyang Technological University Singapur, die dahinterstehende Technologie Dynamis so verfeinert, dass die Industrie-Roboter fast so empfindlich sind wie die menschliche Hand, wie das Unternehmen erst diesen November in einer Pressemitteilung verkündete. „Heute ist es mit Dynamis für jedermann einfach, berührungsempfindliche Aufgaben zu programmieren, die normalerweise von Menschen ausgeführt werden, betont Associate Professor Pham Quang Cuaong, Co-Founder von Eureka Robotics, und nennt Anwendungsbeispiele wie Feinmanipulation, Polieren oder Schleifen. „Diese Aufgaben haben alle ein gemeinsames Merkmal: die Fähigkeit, einen konstanten Kontakt mit einer Oberfläche zu halten. Wenn unsere menschlichen Hände ihrer Berührungsempfindlichkeit beraubt sind, etwa wenn sie einen dicken Handschuh tragen, würden wir uns sehr schwertun, winzige Legosteine zusammenzusetzen, geschweige denn die winzigen Komponenten eines Automotors oder einer Kamera in unseren Mobiltelefonen zu montieren.“ Und genau an diese sensiblen Bereiche will Eureka Robtics künftig ran.


Basis für die zugrundeliegende Technologie Dynamis ist dabei ein komplexer Algorithmus, also künstliche Intelligenz (KI), die für die Weiterentwicklung der Industrie 4.0, da sind sich die Experten einig, wohl insgesamt eine große Rolle spielen wird. Denn neben immer besseren und feiner abgestimmten Fähigkeiten der Industrie-Roboter sind auch die Daten, die sie sammeln und liefern von hohem Wert – beispielsweise mit Blick auf die Predictive Maintenance, also die vorausschauende und planbare Wartung innerhalb der Fertigung. Einem Bericht des amerikanischen National Institute of Standards and Technology (NIST) zufolge liegt der Anteil der Wartungskosten an einem Produkt zwischen 15 und 70 Prozent. Das unterstreicht den enormen Return on Investments, wenn die Produktion auf vorrausschauende, datenbasierte Techniken umgestellt wird.


Dieses Potenzial erkennt die Industrie zunehmend. Eine aktuelle Umfrage von One Poll im Auftrag von Reichelt Elektronik unter 1.650 Technologieentscheidern von Industrieunternehmen aus Europa – etwa 500 davon aus Deutschland – zeigt: 58 Prozent der Befragten setzen KI bereits in der Produktion ein, davon 31 Prozent flächendeckend und 27 Prozent partiell. Vor allem in der Qualitätskontrolle (36 Prozent), der Prozessoptimierung (35 Prozent) und der Cyber Security (34 Prozent) ist KI gern gesehene Unterstützung. Das ist insofern schlüssig, als dass KI-Lösungen nach einem bestimmten Muster aufgesetzt werden. Zunächst muss eine ausreichende Datenmenge gesammelt, aufbereitet und analysiert werden, um daraus wiederum Handlungsanweisungen für optimierte Produktionsabläufe ableiten zu können. KI-Lösungen können allerdings auch für eine verbesserte Interaktion zwischen Mensch und Maschine eingesetzt werden.


Angesichts des immensen Fachkräftemangels in nahezu allen Branchen ist auch das eine große Chance – nämlich mit Hilfe sogenannter intelligenter Co-Bots, abgeleitet vom englischen Co-Worker, die dank künstlicher Intelligenz Hand in Hand mit echten Menschen arbeiten. So könnten die Roboter beispielsweise die monotonen oder potenziell gefährlichen Tätigkeiten übernehmen, während sich der Mensch höherwertigen Aufgaben widmet. Und das sogar relativ bald, wenn es nach den Erkenntnissen des World Economic Forums geht. Demnach könnten Roboter im Vergleich zum Menschen nämlich schon 2025 den deutlich größeren Anteil der Arbeit übernehmen. Den viel gefürchteten „Stellenabbau“ durch KI, Maschine und Roboter sehen die dortigen Forscher allerdings nicht. Im Gegenteil: Die Revolution der intelligenten Roboter könnte der Weltwirtschaft 58 Millionen zusätzliche Jobs verschaffen. Womit allerdings auch klar ist, dass sich die Fähigkeiten und Kenntnisse des menschlichen Teils der Belegschaft im Vergleich zum aktuellen Stand deutlich verändern müssen.


Industrieunternehmen müssen also nicht nur die Industrie 4.0 vorantreiben, Automatisierung und KI in ihrer Strategie verankern, sondern auch die Belegschaft befähigen, binnen kürzester Zeit entweder gemeinsam mit Maschinen in der Fertigung zu arbeiten oder aber die entsprechende Software zu bedienen oder sogar zu programmieren. Die Stichworte für die HR heißen demnach „Upskilling“ und „Reskilling“. Das Institut der deutschen Wirtschaft betont, dass 79 Prozent der Unternehmen dies bereit erwarten und einplanen. Spannend bleibt allerdings, wie diese Herausforderungen gemeistert und vor allem während des laufenden Betriebs umgesetzt werden sollen.

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