5 Roboter-Trends, die die industrielle Fertigung 2021 prägen

Welche Roboter-Trends halten 2021 Einzug in die industrielle Fertigung? Eines vorweg: an Tricks und Intelligenz mangelt es den robotischen Kollegen nicht.

Wie jedes Jahr blickt die International Federation of Robotics (IFR) in ihre fiktive Kristallkugel und benennt die wichtigsten Roboter-Trends für die industrielle Fertigungslandschaft. Insbesondere die Corona-Pandemie hat aufgezeigt, wie wichtig Roboter in den unterschiedlichsten Industrie- und Lebensbereichen bereits jetzt sind und wo diese auch in Zukunft noch aktiv unterstützen können.

Blickt man auf die Zahl der weltweit installierten Industrieroboter, so hat sich diese laut der IFR in den Jahren von 2010 bis 2019 mehr als verdreifacht. Zuletzt wurde eine Stückzahl von 381.000 Einheiten auf das Jahr gerechnet erreicht. Die digitale Transformation traditioneller Industriebereiche hält dabei weiter an.

„Die Industrieroboter befinden sich in einer Pole-Position, wenn es darum geht die traditionelle Produktion mit 'Digitalstrategien' zu verbinden“, sagt Dr. Susanne Bieller, Generalsekretärin des IFR. Vor diesem Hintergrund erscheint es umso interessanter, welche Top-5 Trends die industrielle Fertigung rund um den Globus derzeit prägen.

Industrie-Roboter werden zunehmend mit KI-Software, Bildverarbeitung und anderen Sensorsystemen ausgestattet, um neue anspruchsvolle Aufgaben zu meistern. Ein Beispiel dafür ist das Sortieren von Abfällen auf einem Förderband, das bisher nur von menschlichen Händen erledigt werden konnte. Die neuen Roboter-Generationen sind einfacher zu installieren und programmieren und sie sind vernetzbar. Fortschritte bei den Kommunikationsprotokollen ermöglichen inzwischen die nahtlose Integration von Robotern in Automatisierungs- und Industrie 4.0-Strategien. 

Was vor einigen Jahren noch Science Fiction war, ist heute schon technisch möglich. Einen Einblick, welche Potenziale Roboter bieten, welche Einsatzgebiete diese noch erschließen können und mit welcher technischen Finesse die Roboter von morgen agieren, verdeutlicht das untere Video.

Die Automobilindustrie ist Vorreiter für Smart-Factory-Lösungen und nutzt Industrie-Roboter an Stelle von Fließbändern, die die traditionelle Automobilproduktion seit mehr als 100 Jahren dominierten. Das vernetzte Zusammenspiel von Robotern und autonomen mobilen Roboter (AMR) oder Plattformen wird immer wichtiger. Ausgestattet mit modernster Navigationstechnik sind diese mobilen Roboter wesentlich flexibler als herkömmliche Fertigungsstraßen. Karosserien werden mittels fahrerloser Transportsysteme befördert. Sie können von der Fließbandfertigung abgekoppelt und zu Montagestationen umgeleitet werden, an denen sich individuell ausgestattete Varianten montieren lassen. Bei vollständigen Modellwechseln müssen nur die Roboter und AMRs neu programmiert werden, statt die gesamte Produktionslinie ab- und umzubauen. Gleichzeitig nimmt die Integration von Arbeitsplätzen mit Mensch-Roboter-Kollaboration an Fahrt auf, und Roboter arbeiten zunehmend Hand-in-Hand mit Menschen zusammen, ganz ohne Schutzzaun.

Die Durchbrüche bei der Vernetzung tragen dazu bei, dass Roboter vermehrt in Fertigungssektoren eingesetzt werden, die Automation erst kürzlich für sich entdeckt haben. Dazu zählen beispielsweise die Lebensmittel- und Getränkeindustrie, Textilindustrie sowie Holzverarbeitungs- und Kunststoffwirtschaft. Die fortschreitende digitale Transformation wird zu völlig neuen Geschäftsmodellen führen, da die Produzenten leichter denn je diversifizieren können. In der smarten Fabrik lassen sich verschiedene Produkte im schnellen Wechsel nacheinander auf derselben Anlage montieren - die starre traditionelle Fertigungsstraße hat bald ausgedient.

Die Anforderungen an die Industrie, künftig möglichst CO₂-neutral zu produzieren, fördert Investitionen in moderne Robotertechnologie. Moderne Roboter arbeiten energieeffizient und reduzieren mit ihrem Einsatz unmittelbar den Energieverbrauch der Produktion. Aufgrund ihrer Präzisionsarbeit wird zudem weniger Ausschuss und fehlerhafte Ware produziert, was sich positiv auf den Ressourceneinsatz und Output auswirkt. Darüber hinaus sind Roboter auch bei der kosteneffizienten Produktion von Anlagen für erneuerbare Energien im Einsatz. Dazu zählt beispielsweise die Herstellung von Photovoltaikmodulen oder Wasserstoff-Brennstoffzellen.

Die Pandemie hat Schwächen in den globalisierten Lieferketten sichtbar gemacht. Für Hersteller besteht jetzt die Möglichkeit, Versorgungswege mit einer völlig neuen Perspektive zu denken. Wenn Automatisierung die Produktionsbedingungen angleicht, gewinnen Hersteller eine neue Flexibilität, die in Hochlohnregionen wie den meisten Ländern der EU, Nordamerika, Japan oder Südkorea bisher vielleicht nicht zur Verfügung stand. Die Automation mit Robotern bietet Produktivität, Flexibilität und Sicherheit.

„Die Fortschritte bei den Robotertechnologien tragen zu einem steigenden Robotereinsatz bei", betont die IFR-Generalsekretärin. „Die Covid-19-Pandemie hat selber keine neuen Trends ausgelöst, aber sie hat den Einsatz von Robotik über die etablierte Praxis hinaus beschleunigt. In dieser Hinsicht erweist sich die Pandemie als die größte Triebkraft für Veränderungen in der Industrie."

Die IFR hat erst jüngst aktuelle Zahlen zur Roboterdichte in den einzelnen Industrienationen und weitere Hintergrunddaten zur allgemeinen Marktentwicklung bekanntgegeben.

db