Intelligente Industrieroboter, die mit IT und Operational Technology im Team arbeiten – das kann den Fachkräftemangel lindern. Andererseits steigt dadurch das Risiko von Cyber-Attacken. Ein erweiterter Schutz ist nötig, warnt der Robotik-Verband IFR.
KI in der Industrierobotik: 16,7 Milliarden US-Dollar beträgt der Marktwert der weltweit installierten Industrieroboter. Technologische Innovationen, neue Marktentwicklungen und die Erschließung neuer Geschäftsfelder treiben die Nachfrage weiter an. Die International Federation of Robotics hat 6 Trends identifiziert, die Robotik und Automation im kommenden Jahr prägen.
1. KI in der Industrierobotik schafft Autonomie
Roboter, die mithilfe Künstlicher Intelligenz selbständig arbeiten, werden häufiger. Der wichtigste Vorteil dabei ist eine deutlich verbesserte Autonomie. Die Grundlage dieser Fähigkeit liefern verschiedene Arten Künstlicher Intelligenz
Analytik hilft bei der Verarbeitung großer Datensätze und Mustererkennung und liefert Erkenntnisse zur praktischen Umsetzung. Roboter prognostizieren damit beispielsweise in intelligenten Fabriken eigenständig mögliche Ausfälle oder übernehmen in der Intralogistik die Tourenplanung und die Ressourcenzuweisung.
Generative Künstliche Intelligenz (GenAI) ermöglicht einen Wandel von regelbasierter Automatisierung hin zu intelligenten, sich selbst weiterentwickelnden Systemen. GenAI kreiert dafür eigenständig neue Lösungswege und ermöglicht Robotern, neue Fähigkeiten und die Erledigung von Aufgaben autonom erlernen zu können sowie Trainingsdaten durch Simulation zu generieren. Das ermöglicht eine neue Art der Mensch-Roboter-Interaktion mittels natürlicher Sprache und Gestensteuerung.
Ein wichtiger Trend zur Weiterentwicklung der Autonomie in der Robotik ist Agentic AI. Diese Technologie kombiniert Analytik für strukturierte Entscheidungsfindung und GenAI für Anpassungsfähigkeit. Der hybride Ansatz zielt darauf ab, moderne Robotik in die Lage zu versetzen, selbstständig in komplexen Umgebungen der realen Welt zu arbeiten.
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2. Im Team mit IT und Operational Technologie
Eine steigende Nachfrage nach möglichst vielseitig einsetzbaren Robotern spiegelt sich im Markttrend zur verstärkten Konvergenz von Informationstechnologie (IT) und operativer Technologie (OT) wider. Die Vernetzung der Datenverarbeitungsleistung der IT mit den physischen Steuerungsfähigkeiten der OT steigert die Vielseitigkeit der Robotik durch Echtzeit-Datenaustausch, Automatisierung und fortschrittliche Analysen. Diese Integration bildet ein grundlegendes Element des digitalen Unternehmens und von Industrie 4.0. Diese Konvergenz bricht Silos auf und schafft einen unterbrechungsfreien Datenfluss zwischen der digitalen und der physischen Welt. Das wiederum verbessert die Fähigkeiten und die Vielseitigkeit der Robotik erheblich.
3. Humanoide Roboter werden zuverlässig und effizient
Die humanoide Robotik wächst rasant. Humanoide Roboter für den industriellen Einsatz gelten als vielversprechende Technologie, wenn Flexibilität gefragt ist. Zum Einsatz kommen sie typischerweise in Umgebungen, die für Menschen konzipiert sind. Vorreiter ist die Automobilindustrie, aber auch Anwendungen in der Lagerhaltung und Fertigung rücken weltweit in den Fokus.
Unternehmen und Forschungseinrichtungen gehen inzwischen über Prototypen hinaus und arbeiten am Einsatz humanoider Roboter in der realen Welt. Schlüssel zum Erfolg sind dabei Zuverlässigkeit und Effizienz: Im Wettbewerb mit der traditionellen Automatisierung müssen humanoide Roboter den hohen industriellen Anforderungen hinsichtlich Zykluszeiten, Energieverbrauch und Wartungskosten gerecht werden. Industriestandards definieren zudem Sicherheitsniveaus, Haltbarkeitskriterien und konsistente Leistungskriterien von Humanoiden in der Fabrikhalle. Humanoide Roboter, die fehlende Fachkräfte bei bestimmten Aufgaben kompensieren sollen, müssen zudem eine dem Menschen vergleichbare Geschicklichkeit und Produktivität erreichen. Wichtige Kriterien, um ihre Effizienz in der Praxis unter Beweis zu stellen.
4. Sicherheit und Schutz legen zu
Da Roboter zunehmend neben Menschen in Fabriken und Dienstleistungsbereichen eingesetzt werden, ist die Gewährleistung ihres sicheren Betriebs für die Robotikbranche unerlässlich. Mit der Autonomie von Robotern auf Basis Künstlicher Intelligenz verändert sich die Sicherheitslandschaft grundlegend. Das macht Tests, Validierungen und die menschliche Aufsicht wesentlich komplexer, aber auch notwendig. Besonders deutlich wird dies beim Einsatz humanoider Roboter. Diese Systeme müssen gemäß der ISO-Sicherheitsstandards und klar definierten Haftungsrahmen konzipiert und zertifiziert werden.
Durch die Bündelung von Künstlicher Intelligenz in der Robotik mit der Konvergenz von IT und OT ergeben sich eine Reihe von Sicherheitsbedenken, die eine robuste Governance mit klaren Haftungsregeln erfordern. Die rasche Verbreitung von Robotersystemen in Cloud-vernetzte und KI-gesteuerte Umgebungen setzt die industrielle Produktion einer wachsenden Zahl von Cybersicherheitsbedrohungen aus. Experten verweisen auf eine Zunahme von Hacking-Versuchen, die auf Robotersteuerungen und Cloud-Plattformen abzielen und unautorisierten Zugriff sowie potenzielle Systemmanipulationen ermöglichen.
Da Roboter zunehmend in Arbeitsplätze integriert werden, wachsen auch die Bedenken hinsichtlich der gesammelten sensiblen Daten – darunter Video-, Audio- und Sensorströme. Deep-Learning-Modelle, die oft als „Black Boxes” gelten, liefern Ergebnisse, die selbst für ihre eigenen Entwickler teilweise schwer oder gar nicht nachvollziehbar sind. Die rechtlichen und ethischen Unklarheiten hinsichtlich der Haftung rufen Forderungen nach klaren Rahmenbedingungen für den Einsatz von Künstlicher Intelligenz auf den Plan.
5. KI in der Industrierobotik kann eine Hilfe gegen den Fachkräftemangel
Der Fachkräftemangel ist für Arbeitgeber weltweit ein Problem. Die unbesetzten Stellen führen dazu, dass die bestehende Belegschaft zusätzliche Schichten übernehmen muss. Das führt branchenübergreifend zu Stress und Ermüdung der Beschäftigten. Der gezielte Einsatz von Robotik und Automation ist eine wichtige Strategie, um dem Fachkräftemangel zu begegnen. Arbeitgeber profitieren davon, ihre Mitarbeiter möglichst frühzeitig in den Transformationsprozess mit einzubeziehen. Schon bei der Einführung von Robotern spielt die enge Zusammenarbeit mit der Belegschaft eine wichtige Rolle, um die Akzeptanz sicherzustellen – sowohl in der industriellen Fertigung als auch in den vielfältigen Dienstleistungsanwendungen.
Die Vorteile, die Roboter bieten, den Fachkräftemangel zu kompensieren, Routineaufgaben zu übernehmen oder neue Karrieremöglichkeiten zu eröffnen, führen dazu, dass Mitarbeiter sie als Verbündete akzeptieren. Darüber hinaus machen Roboter den Arbeitsplatz für junge Menschen attraktiver. Unternehmen und Regierungen fördern Qualifizierungs- und Weiterbildungsprogramme, um Arbeitnehmern zu helfen, mit den sich ändernden Anforderungen an ihre Fertigkeiten Schritt zu halten und in einer von Automatisierung geprägten Wirtschaft wettbewerbsfähig zu bleiben. Jürgen Frisch
