Top 5 Roboter-Trends 2023: Was sind die wichtigsten Neuheiten, die das Jahr prägen werden?

Der weltweite Bestand an Industrierobotern hat mit rund 3,5 Millionen Einheiten einen neuen Rekord erreicht - der Wert der Installationen wird auf 15,7 Milliarden US-Dollar geschätzt. Die International Federation of Robotics berichtet über die wichtigsten Trends, die die Robotik und Automatisierung im Jahr 2023 prägen werden.

„Roboter spielen eine grundlegend wichtige Rolle, um die sich verändernden Anforderungen der Fertigungsindustrie weltweit zu erfüllen", sagt Marina Bill, Präsidentin der International Federation of Robotics. „Neue Trends in der Robotik sind für Anwender in kleinen Unternehmen ebenso attraktiv wie für globale OEMs."

Nummer 1 - Energie-Effizienz

Um die Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen in Zeiten steigender Energiekosten zu verbessern, ist Energieeffizienz ein Schlüssel zum Erfolg. Der Einsatz von Robotern trägt entscheidend dazu bei, den Energieverbrauch in der Produktion zu senken. Im Vergleich zur traditionellen Fließbandfertigung ermöglicht die Automatisierung erhebliche Energieeinsparungen durch die Reduzierung der Raumtemperatur. Gleichzeitig arbeiten Roboter mit hohen Geschwindigkeiten und erhöhen damit die Produktionsraten, so dass die Fertigung insgesamt zeit- und energieeffizienter wird.

Darüber hinaus sind Roboter heute so konstruiert, dass sie weniger Energie verbrauchen und mit geringeren Betriebskosten auskommen. Um die Nachhaltigkeitsziele für ihre Produktion zu erreichen, setzen Unternehmen Industrieroboter ein, die mit energiesparenden Technologien ausgestattet sind: Robotersteuerungen können zum Beispiel Bewegungsenergie in Strom umwandeln und ins Netz zurückspeisen. Diese Technologie senkt den Energiebedarf für den Betrieb eines Roboters erheblich.

Mit einem intelligenten Energiesparmodus, der die Energieversorgung des Roboters während des Arbeitstages bedarfsgerecht steuert, sind weitere Einsparungen möglich. Da Industrieanlagen bereits heute ihren Energieverbrauch überwachen müssen, dürften solche vernetzten Stromsensoren zu einem Industriestandard für Roboterlösungen werden.

Nummer 2 - Rückverlagerung (Reshoring)

Resilienz ist zu einem wichtigen Grund für Rückverlagerungen in verschiedenen Branchen geworden: Automobilhersteller investieren stark in kurze Lieferketten, um die Prozesse näher an ihre Kunden zu verlagern. Diese Hersteller nutzen die robotergestützte Automatisierung, um Hochleistungsbatterien kostengünstig und in großen Mengen zu produzieren, was Projekte für Elektrofahrzeuge wirksam unterstützt. Zudem macht ein solches „Reshoring“ den Transport schwerer Batterien überflüssig. Das ist wichtig, weil immer mehr Logistikunternehmen aus Sicherheitsgründen darauf verzichten, Batterien als Fracht zu verschicken.

Ein weiterer Reshoring-Trend ist die Rückverlagerung der Mikrochip-Produktion in die USA und nach Europa. Da die meisten Industrieprodukte heutzutage einen Halbleiterchip benötigen, um zu funktionieren, ist es wichtig, diese in der Nähe des Kunden bereitzustellen. Da Roboter die extremen Präzisionsanforderungen in der Chipherstellung erfüllen können, spielen sie bei solchen Projekten eine entscheidende Rolle. Speziell entwickelte Roboter automatisieren beispielsweise die Herstellung von Siliziumwafern, übernehmen Reinigungs- und Säuberungsaufgaben oder testen integrierte Schaltkreise. Jüngste Beispiele für Rückverlagerungen sind die neuen Chipfabriken von Intel in Ohio oder das kürzlich angekündigte Chipwerk des Chipherstellers Wolfspeed und des Automobilzulieferers ZF im Saarland.

Nummer 3 - Roboter sind leichter zu bedienen

Die Programmierung von Robotern ist einfacher geworden und auch für Laien möglich. Anbieter von softwaregesteuerten Automatisierungsplattformen unterstützen die Unternehmen, indem sie Industrieroboter für Anwender ohne Programmiererfahrung bedienbar machen. OEMs arbeiten Hand in Hand mit Low-Code- oder sogar No-Code-Technologiepartnern: So können Mitarbeiter aller Qualifikationsstufen einen Roboter selbst programmieren.

Die einfach zu bedienende Software wird mit intuitiver Anwendungslogik verknüpft und ersetzt so die aufwändige Roboterprogrammierung. Damit eröffnen sich völlig neue Möglichkeiten der Roboterautomation: Software-Start-ups erobern diesen Markt mit spezialisierten Lösungen, die auf die Bedürfnisse kleiner und mittlerer Unternehmen zugeschnitten sind.

Ein Beispiel: Herkömmliche, schwere Industrieroboter können mit Sensoren und neuer Software ausgestattet werden, die einen kollaborativen Einrichtbetrieb ermöglichen. So können die Werker die schweren Maschinen leicht an unterschiedliche Aufgaben anpassen. Auf diese Weise nutzen Unternehmen das Beste aus beiden Welten: robuste und präzise Industrieroboter-Hardware und modernste Cobot-Software.

Einfach zu bedienende Programmierschnittstellen, die es den Kunden ermöglichen, die Roboter selbst zu konfigurieren, treiben auch das neu entstehende Segment kostengünstiger Lösungen an - die sogenannte „Low-Cost-Robotik“. Im Jahr 2020 reagierten viele neue Kunden auf die Pandemie, indem sie Roboterlösungen selbst ausprobierten. Die Roboteranbieter reagierten auf diese Nachfrage: Einfache Einrichtung und Installation unterstützen den kostengünstigen Einsatz von Robotern, zum Beispiel mit vorkonfigurierter Greifersoftware, Sensoren oder Steuerungen. Solche Einheiten werden oft über Webshops vertrieben - Programmroutinen für verschiedene Anwendungen können aus einem App-Store heruntergeladen werden.

Nummer 4 - Künstliche Intelligenz und digitale Automatisierung

Angetrieben durch fortschrittliche digitale Technologien bieten Roboterhersteller und Systemintegratoren neue oder weiterentwickelte Anwendungen an, die Geschwindigkeit und Qualität verbessern. Vernetzte Roboter verändern so die Fertigung und werden zunehmend als Teil eines vernetzten digitalen Ökosystems arbeiten: Cloud Computing, Big Data Analytics oder 5G-Mobilfunknetze bilden die technologische Basis für optimierte Leistung. Der 5G-Standard wird eine vollständig digitalisierte Produktion ermöglichen und die Verkabelung in der Fertigung überflüssig machen.

Künstliche Intelligenz (KI) bietet ein großes Potenzial für die Robotik und ermöglicht eine Reihe von Vorteilen in der Fertigung: Das Hauptziel des Einsatzes von KI besteht darin, besser mit Schwankungen und Unvorhersehbarkeiten in der äußeren Umgebung umzugehen - entweder in Echtzeit oder offline. So spielt KI, die maschinelles Lernen unterstützt - das sogenannte „Machine Learning“ - eine immer größere Rolle in Softwareangeboten, von denen laufende Systeme profitieren. Beispiele sind: Prozessoptimierung, vorausschauende Wartung oder bildverarbeitungsbasiertes Greifen.

Diese Technologie hilft Herstellern, Logistikdienstleistern oder Einzelhändlern, die mit häufig wechselnden Produkten, Aufträgen und Beständen zu tun haben. Je vielfältiger und unvorhersehbarer die Umgebung ist, desto wahrscheinlicher ist es, dass KI-Algorithmen eine kostengünstige und schnelle Lösung bieten. Beispiele hierfür sind Hersteller oder Großhändler, die mit Millionen verschiedener Produkte zu tun haben, deren Zusammensetzung sich regelmäßig ändert. KI ist auch in Umgebungen nützlich, in denen mobile Roboter auf Objekte oder Menschen treffen. Diese müssen voneinander unterschieden werden, und die Roboter müssen lernen, unterschiedlich zu reagieren.

Nummer 5 lebt - Ein zweites „Leben“ für Industrieroboter

Da Industrieroboter eine Lebensdauer von bis zu dreißig Jahren haben, ist die Anschaffung neuer technischer Geräte eine gute Gelegenheit, alten Robotern ein zweites „Leben" zu geben. Hersteller von Industrierobotern wie ABB, Fanuc, KUKA oder Yaskawa betreiben spezialisierte Reparaturzentren in der Nähe ihrer Kunden, um gebrauchte Geräte ressourceneffizient zu überholen oder aufzurüsten. Diese "Prepared-to-Repair"-Strategie für Roboterhersteller und ihre Kunden spart ebenfalls Kosten und Ressourcen. Das Angebot von Langzeitreparaturen für Kunden ist zudem ein wichtiger Beitrag zur Kreislaufwirtschaft.