Die 5 wichtigsten Trends bei Robotik und Automatisierung
Rund 3,9 Millionen Einheiten an Industrie-Robotern sind aktuell im Einsatz. Damit hat der weltweite Bestand einen neuen Rekordwert erreicht. Technische Innovationen lassen die Nachfrage weiter ansteigen. Dabei zeichnen sich die folgenden Anwendungen als die fünf wichtigsten Trends bei Robotik und Automatisierung im Jahr 2024 ab:
-
Inhalt
Künstliche Intelligenz und Machine Learning
Der Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) in der Robotik und Automation steigt stetig. Dabei bietet vor allem die Entwicklung generativer KI neue Lösungen. Diese Form der KI kann durch Trainings lernen und aus dem erworbenen Wissen eigenständig Neues kreieren. Ein bekanntes Beispiel dafür ist das Online-Tool ChatGPT.
Roboterhersteller arbeiten an Schnittstellen, die von generativer KI gesteuert werden, damit Roboter intuitiver programmiert werden können.
Die Anwender können für das Programmieren anstelle von Codes natürliche Sprache einsetzen und die Mitarbeiter brauchen keine speziellen Programmierkenntnisse mehr, um die Aktionen auszuwählen und anzupassen, die der Roboter ausführen soll.
Eine andere Form ist die vorausschauende KI. Sie analysiert die Leistungsdaten von Robotern und ermittelt auf dieser Basis den künftigen Zustand von Anlagen. Eine vorausschauende Wartung trägt dazu bei, den zeitlichen Umfang und die Kosten von Maschinenausfällen zu senken.
Fällt eine Maschine in der Industrie ungeplant aus, können die Kosten für den Stillstand pro Stunde schnell im Millionenbereich liegen. Die sogenannte Predictive Maintenance bietet damit enormes Potenzial für Kosteneinsparungen.
Algorithmen des maschinellen Lernens können außerdem die Daten von mehreren gleichlaufenden Robotern analysieren. Anhand dieser Daten können die Prozesse optimiert werden. Generell gilt dabei, dass ein Algorithmus für maschinelles Lernen umso leistungsfähiger ist, je mehr Daten er bekommt.
-
Neue Anwendungen mit Cobots
Weiterhin ein wichtiger Trend in der Robotik ist die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter. Dank enormer Fortschritte bei der Entwicklung von Sensoren, Bildverarbeitungstechnologien und intelligenten Greifern können Roboter in Echtzeit auf Veränderungen in der Umgebung reagieren.
Das schafft die Grundlage, um sicher an der Seite von Menschen zu arbeiten. Kollaborative Roboteranwendungen unterstützen Mitarbeiter bei der Arbeit und können ihnen Tätigkeiten wie schweres Heben, sich stetig wiederholende Bewegungen oder Aufgaben in gefährlichen Umgebungen abnehmen.
Die Einsatzgebiete für kollaborative Anwendungen nehmen konstant zu. Aktuell zeigt die Marktentwicklung eine Zunahme von Roboterschweißanwendungen. Auslöser in diesem Segment war der Mangel an qualifizierten Fachkräften.
Dabei belegt die Nachfrage, dass die Automatisierung keinen Mangel an Arbeitskräften hervorruft, sondern im Gegenteil eine Lösung sein kann, um den Personalmangel aufzufangen.
Insofern können kollaborative Roboter die klassischen Industrieroboter ergänzen. Ein Ersatz sind sie nicht, weil Industrieroboter deutlich schneller arbeiten und deshalb für eine optimierte Produktivität unverzichtbar sind.
-
Mobile Manipulatoren
Mobile Manipulatoren kombinieren die Geschicklichkeit von kollaborativen Roboterarmen mit der Mobilität von Roboterplattformen. Weil sie sich in komplexen Umgebungen bewegen und mit Objekten umgehen können, sind sie für verschiedene Anwendungen in der Fertigung einsetzbar.
Sensoren und Kameras ermöglichen den Robotern, Maschinen und Anlagen zu inspizieren und zu warten.
Mobile Manipulatoren können nicht nur die Handhabung von Material automatisieren. Vielmehr sind sie auch in der Lage, unmittelbar mit menschlichen Mitarbeitern zusammenzuarbeiten.
Der Mangel an Fach- und Arbeitskräften dürfte dazu beitragen, dass die Nachfrage nach diesen Lösungen weiter steigen wird.
-
Digitale Zwillinge
Digitale Zwillinge kommen für eine Optimierung der Leistung von physischen Systemen mit deren virtuellen Abbildern zum Einsatz. In Fabriken sind Roboter zunehmend digital integriert. Deshalb können digitale Zwillinge die Betriebsdaten, die real erfasst sind, für Simulationen und die Vorhersage wahrscheinlicher Ergebnisse nutzen.
Als reines Computermodell kann ein digitaler Zwilling unter Stressbedingungen getestet und verändert werden, ohne dass es zu einem Verschleiß kommt oder ein Sicherheitsrisiko entsteht.
Solche virtuellen Simulationen sind außerdem wesentlich kostengünstiger als Tests mit physischen Systemen. Digitale Zwillinge schlagen also gewissermaßen eine Brücke zwischen der digitalen und der physischen Welt.
-
Humanoide Roboter
Sehr große technologische Fortschritte verzeichnet die Robotik bei den Humanoiden. Ein menschenähnliches Design mit Armen und Beinen bewirkt, dass der Roboter flexibel in verschiedensten Arbeitsfeldern eingesetzt und dort ein breites Spektrum an Aufgaben übernehmen kann, die eigentlich für Menschen gemacht sind.
In Lagerprozesse oder bestehende Infrastrukturen zum Beispiel lässt sich ein humanoider Roboter einfach integrieren.
Chinas Ministerium für Industrie und Informationstechnologie gab kürzlich als konkretes Ziel bekannt, dass die Serienproduktion von Humanoiden bis 2025 starten soll.
Es geht davon aus, dass Humanoide eine ähnlich bahnbrechende Technologie sein werden wie Computer und Smartphones und sowohl die Produktion als auch das alltägliche Leben nachhaltig verändern könnten.
Zweifelsohne werden Humanoide verschiedene Sektoren beeinflussen. Ob sie sich auf dem Massenmarkt durchsetzen werden, wird aber davon abhängen, ob sie sich mit Blick auf die Kosten gegenüber bewährten Roboterlösungen rechnen.
Mehr Ratgeber, Tipps und Anleitungen:
- Infos und Tipps zum Schweißen von Kunststoff
- Wolframelektroden richtig anschleifen – Infos & 5 Tipps, 2. Teil
- Wolframelektroden richtig anschleifen – Infos & 5 Tipps, 1. Teil
- Tipps für sicheres Schleifen, 2. Teil
- Tipps für sicheres Schleifen, 1. Teil
- Schweißnähte mit der Röntgenfluoreszenzanalyse prüfen
- 5 typische Fehler beim Schweißen mit einem Roboter
- 4 Tipps zum Einsparen von Schutzgas beim Schweißen
Thema: Die 5 wichtigsten Trends bei Robotik und Automatisierung
Übersicht:
Fachartikel
Verzeichnis
Über uns