Servicerobotik

Die Automatisierung ist für die Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Wirtschaft einer der wichtigsten Bausteine der immer weiter fortschreitendenden industriellen Modernisierung und damit wichtiger Bestandteil der Industrie 4.0. Der Einsatz von Robotik spielt dabei eine ganz zentrale Rolle.

Die meisten Roboter, die heutzutage in der Industrie zum Einsatz kommen, sind klassische Industrieroboter, wie sie etwa in der Automobilindustrie flächendeckend das Schweißen oder Lackieren übernehmen. Industrieroboter erfüllen meistens eine eng begrenzte Aufgabe im Produktionsprozess:
Ihr Handlungsrepertoire umfasst meistens nur einen einzigen Prozess, der unter
klar definierten Umgebungsbedingungen auszuführen ist. In Abgrenzung dazu gewinnen Serviceroboter, also all jene Robotersysteme, die nicht im vollautomatisierten Umfeld eingesetzt werden, zunehmend an Bedeutung.

Anders als fest in einem Produktionsprozess installierte Industrieroboter müssen Serviceroboter in einer sich ständig ändernden Umgebung und oft auch mit dem Menschen interagieren können. Sie müssen deshalb dazu in der Lage sein, zu lernen, sich anzupassen und Fehler autonom zu korrigieren. Serviceroboter haben daher in der Regel deutlich mehr Sensoren als Industrieroboter. Da die Genauigkeit und Zuverlässigkeit von Sensordaten häufig stark variieren, besteht für die Kontrollsysteme eines Serviceroboters die schwierige Herausforderung, ein zutreffendes Bild der Umgebung zu generieren, damit Aktionsplanung und -steuerung flexibel auf alle Änderungen reagieren können.

In vielen Bereichen – insbesondere in der Logistik, Medizin, Pflege, Landwirtschaft, Inspektion und Wartung – ist ein Trend zum professionellen Einsatz von Servicerobotern erkennbar. Die entsprechende Hardware steht bereits zur Verfügung. Jedoch sind existierende Lösungen oft immer noch in ihrer Funktionalität stark eingeschränkt. Eine Anpassung des Verhaltens an neue Bedingungen ist heute noch, ähnlich wie bei der klassischen Industrierobotik, mit hohen Systemintegrationskosten verbunden. Die Programmierung von adaptiven, wiederverwendbaren Kontrollsystemen gehört daher mit zu den größten Herausforderungen.

Aber neue Generationen von Robotern werden immer einfacher zu bedienen. Es gibt einen eindeutigen Trend zu Benutzeroberflächen, die eine einfache symbolgesteuerte Programmierung oder die manuelle Steuerung von Robotern ermöglichen. Roboterhersteller und einige Drittanbieter bündeln Hardwarepakete zusammen mit Software, um die Implementierung zu erleichtern. Es entstehen Angebote, die sich auf komplette Ökosysteme konzentrieren und durch eine starke Reduktion des Aufwands und der Zeit bis zur Inbetriebnahme einen enormen Mehrwert erzeugen.

Weitere Informationen zu Servicerobotik in Deutschland und der Projektförderung des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) in den Jahren 2008 bis 2021 finden Sie hier.

Zahlen und Fakten

• Insgesamt setzten 6 % aller Unternehmen ab zehn Beschäftigten im Jahr 2020 Roboter ein. Industrieroboter waren dabei weiterverbreitet (4 %) als Serviceroboter (2 %).
• Im Verarbeitenden Gewerbe in Deutschland lag der Anteil der Unternehmen mit mehr als zehn Beschäftigten, die Industrie- oder Serviceroboter einsetzen im Jahr 2020 bei 19 %.
• 31 % der Großunternehmen mit 250 und mehr Beschäftigten vertrauten im Jahr 2020 auf Roboter.
• Im Jahr 2021 erzielte die deutsche Robotik- und Automationsbranche im In- und Ausland einen Gesamtumsatz von rund 13,4 Mrd. Euro.
• Der Markt für professionelle Serviceroboter wuchs in den letzten Jahren im zweistelligen Prozentbereich und belief sich 2020 auf weltweit insgesamt 6,7 Mrd. US Dollar.
• Insgesamt wurden 2020 über 130.000 professionelle Serviceroboter verkauft, wovon ein Drittel im Bereich der Logistik, dem am schnellsten wachsenden Marktsegment, eingesetzt wird.

• 47 % aller Serviceroboteranbieter kommen aus Europa, 27 % aus Nordamerika und 25 % aus Asien.

Quellen

Statistisches Bundesamt (12.04.2021): Industrie 4.0: Roboter und 3D-Drucker immer weiter verbreitet

Statista (2022): Robotik und Automation – Umsatz bis 2021

IFR (2021): World Robotics 2021 – Service Robots