Wo kann Robotik in der Produktion sinnvoll eingesetzt werden – und wo stoßen klassische Automatisierungslösungen an ihre Grenzen? Diese Fragen waren bei der diesjährigen all about automation in Chemnitz immer wieder Thema. Besonders groß war das Interesse an KI-gestützter Robotik. Ein wichtiger Treiber dabei: Unternehmen suchen angesichts des Arbeits- und Fachkräftemangels nach neuen Möglichkeiten, Produktionsprozesse zu automatisieren.

Schwenkarmroboter bauen Chip
© Fraunhofer IIS, Foto: BLEND3 Frank Grätz

Adaptive Robotik ermöglicht es Robotersystemen, auf Basis von Echtzeitdaten auf Veränderungen in ihrer Umgebung und im Produktionsprozess zu reagieren. Dafür werden beispielsweise Kameras, Kraft-Momenten-Sensoren und KI-Methoden miteinander kombiniert. 

Dabei geht es zunehmend um mehr als das reine Erkennen von Objekten. Kameras und Computer Vision sind inzwischen in vielen Anwendungen etabliert. Gleichzeitig gewinnen Kraft-Momenten-Sensoren an Bedeutung. Sie ermöglichen es Robotern, Kräfte während eines Prozesses wahrzunehmen und dadurch auch Aufgaben zu bewältigen, bei denen Teile nicht immer exakt an der gleichen Position liegen. In Kombination mit KI können neue Prozessschritte zudem schneller angelernt und Roboter flexibler auf unterschiedliche Situationen eingestellt werden.

Wenn klassische Robotik an Grenzen kommt

Gerade bei komplexen Montageaufgaben wird diese Flexibilität interessant. Das Fraunhofer IIS in Dresden forscht an intelligenten Sensoren, robuster Elektronik und KI-Methoden für adaptive Robotersysteme.

Ein Beispiel ist »Fiddle«: Die Technologie nutzt KI für die Bewegungsplanung bei kontaktreichen Montageaufgaben und ermöglicht damit die Automatisierung von Prozessen, die mit klassischer Robotik nur schwer umsetzbar sind.

Die Frage nach der passenden Robotik beginnt dabei oft schon vor der eigentlichen Automatisierung: mit dem Blick auf den konkreten Produktionsprozess. Gerade für Unternehmen, die bisher wenig oder keine Erfahrung mit Robotik haben, kann eine neutrale Prozessanalyse zeigen, wo Automatisierung sinnvoll und technisch umsetzbar ist. Bei komplexeren Aufgaben lassen sich mögliche Lösungsansätze anschließend in Machbarkeitsstudien und Demonstratoren unter realitätsnahen Bedingungen untersuchen. Praxisnahe Schulungen helfen zudem dabei, Wissen zu adaptiver Robotik, Sensorintegration und KI in die industrielle Anwendung zu übertragen.

Welche Herausforderungen und Chancen adaptive Robotik bietet

Auf der Messe wurde zugleich deutlich, dass der Weg zu einer flexibleren Robotik nicht ohne Fragen ist. Günstige Robotik-Hardware, insbesondere aus China, kann Investitionshürden senken. Gleichzeitig gibt es bei manchen Unternehmen Vorbehalte und ein größeres Vertrauen in europäische Hersteller. Auch humanoide Roboter waren ein großes Thema – allerdings mit einem differenzierten Blick auf ihre technischen, wirtschaftlichen und rechtlichen Grenzen.

Die Entwicklung geht damit in Richtung einer Robotik, die sich schneller auf neue Aufgaben einstellen und auf Veränderungen im Produktionsprozess reagieren kann. Kompetenzen aus der adaptiven Robotik könnten dabei perspektivisch auch für neue Robotikplattformen wie humanoide Systeme relevant werden.

Die zentrale Frage ist deshalb nicht nur, wie viel Robotik möglich ist, sondern für welche Aufgaben flexible und adaptive Robotik tatsächlich einen Mehrwert schafft. Genau an dieser Frage entscheidet sich, wie KI und Robotik ihren Weg aus der Forschung in die industrielle Praxis finden.