International Federation of Robotics Die drei wichtigsten Trends der Industrierobotik

Bis 2022 werden bis zu zwei Millionen Industrie-Roboter in den Fertigungen weltweit neu installiert.
Roboter bei der Montage in der Elektronikindustrie

Laut International Federation of Robotics (IFR) werden von 2020 bis 2022 rund 2 Millionen neue Industrie-Roboter in den Fabriken weltweit installiert. Dabei zeigen sich dem Verband zufolge vor allem drei Top-Trends.

»Intelligente Robotik und Automatisierung sind wichtig, um mit neuen Verbrauchertrends, steigender Nachfrage nach Produktvielfalt sowie Herausforderungen durch Handelsbarrieren umzugehen«, erläutert IFR-Generalsekretärin Dr. Susanne Bieller. »Neue technische Lösungen ebnen dabei den Weg für mehr Flexibilität in der Produktion.«

Trend 1: Einfachere Roboterintegration. - Die Programmierung und Installation von Robotern wird deutlich einfacher. In der Praxis sieht dies folgendermaßen aus: Digitale Sensoren in Verbindung mit intelligenter Software ermöglichen neue, direktere Einlernmethoden – etwa in Form von »Programmierung durch Demonstration«. Die Aufgabe, die der Roboterarm ausführen soll, wird dabei zunächst von einem Menschen ausgeführt: Er nimmt den Roboterarm buchstäblich an die Hand und zeigt ihm den gewünschten Bewegungsablauf. Die dabei aufgezeichneten Daten werden anschließend von der Software in das digitale Programm des Roboterarms umgewandelt. Künftig werden automatische Lernprogramme Roboter dazu anleiten, ihre Bewegungen mit Trial-and-Error-Methoden zu optimieren und mit Videodemonstrationen zu arbeiten.

Trend 2: Roboter arbeiten direkt mit Menschen zusammen. - Die Zusammenarbeit von Mensch und Roboter ist ein weiterer wichtiger Trend in der Robotik. Durch die Fähigkeit, mit Menschen zusammenzuarbeiten, können sich moderne Robotersysteme an eine sich schnell verändernde Umgebung anpassen. Die Vielfalt kollaborativer Anwendungen erweitert sich ständig. Momentan sind Anwendungen mit einem gemeinsamen Arbeitsraum (Shared Workspace) am häufigsten, bei denen Mensch und Maschine die Aufgaben nacheinander schrittweise erledigen – also sequenziell.

Anwendungen, bei denen Mensch und Roboter gleichzeitig am selben Teil arbeiten, sind im Vergleich dazu deutlich anspruchsvoller. Forschung und Entwicklung (F&E) konzentrieren sich derzeit auf Methoden, die es den Robotern ermöglichen, am Arbeitsplatz mit dem Menschen in Echtzeit zu agieren. So wie zwei Menschen in der Fabrik zusammenarbeiten, sollen Roboter ihre Bewegungen an die Umgebung anpassen können, um eine wirklich reaktionsfähige Zusammenarbeit sicherzustellen. Bei solchen Lösungen sollen Roboter auch die menschliche Stimme oder Gestik erkennen können. Mit der Technik von heute bietet die Mensch-Roboter-Kollaboration bereits ein großes Potenzial für Unternehmen aller Größen und Branchen. Investitionen in kollaborative Systeme werden die traditionellen Industrieroboter ergänzen.

Trend 3: Roboter werden digital. - Industrieroboter sind eine zentrale Komponente der digitalen und vernetzten Produktion im Sinne von Industrie 4.0. Umso wichtiger ist es, dass sie miteinander kommunizieren können - unabhängig vom Hersteller. Die so genannte „OPC Robotics Companion Specification“, die von einer gemeinsamen Arbeitsgruppe des VDMA und der OPC Foundation entwickelt wurde, definiert eine standardisierte generische Schnittstelle für Industrieroboter und ermöglicht die Anbindung von Industrierobotern an das IIoT. Die digitale Connectivity von Robotern, beispielsweise mit der Cloud, ist auch ein Treiber für neue Geschäftsmodelle: Roboter-Leasing - genannt Robots-as-a-Service - hat laut IFR Vorteile, die besonders für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) attraktiv sein könnten: keine Kapitalbindung, fixe laufende Kosten, automatische Upgrades und kein Bedarf an qualifiziertem Personal für die Roboter.