Roboter und autonome Fabriken

NTT Data stellt in einer aktuellen Mitteilung zwei Trends vor, die die industrielle Fertigung bis 2030 prägen könnten. Das Unternehmen verweist auf Produktionssysteme, die zunehmend eigenständig handeln und aus Erfahrungen lernen. Dies soll zu einer Neuverteilung von Rollen in Werkshallen führen. Im Mittelpunkt stehen humanoide Roboter und autonome Fabriken. Die Mitteilung beschreibt deren Potenzial und beantwortet grundlegende Fragen dazu.

391197 Gorodenkoff AdobeStock 1700142718
Bild: ©Gorodenkoff /stock.adobe.com

Einsatz humanoider Roboter

Humanoide Roboter werden als Maschinen dargestellt, die dem menschlichen Körper in Form und Bewegung nachempfunden sind und selbstständig Entscheidungen treffen können. Im Unterschied zu klassischen Industrierobotern reagieren sie flexibler auf wechselnde Situationen. Grundlage dafür sind multimodale KI-Modelle, die verschiedene Wahrnehmungsformen und Motorik verbinden. Der aktuelle Stand lässt vor allem einfache Tätigkeiten wie Greifen, Sortieren oder Materialbewegungen zu. Komplexe Arbeiten bleiben technisch anspruchsvoll.

Anwendungsorte und Grenzen

Humanoide Roboter geraten besonders dort in den Fokus, wo Personalengpässe oder körperlich belastende Tätigkeiten den Betrieb erschweren. In der Fertigung steigt das Interesse unter anderem bei hoher Varianz oder engen räumlichen Bedingungen. Projekte aus der Automobilproduktion zeigen, dass diese Systeme Aufgaben im Materialfluss übernehmen können. Gleichzeitig weist die Mitteilung darauf hin, dass Roboter mit menschlich-imitiertem Körperbau nicht für jede Anwendung geeignet ist. In vielen Bereichen bleiben spezialisierte Systeme die praktikablere Lösung.

Schritte für die Einführung

Unternehmen sollen zunächst prüfen, welche Abläufe sich realistisch automatisieren lassen und welche weiterhin menschliche Feinmotorik benötigen. Eine harmonisierte Datenbasis aus Bewegungs-, Qualitäts- und Anlagendaten gilt als Voraussetzung. Ebenso werden segmentierte Netzwerke, sichere Kommunikationswege und transparente Audit-Logs genannt. Wegen geringer Standardisierung empfiehlt die Mitteilung eine modulare Architektur mit offenen Protokollen. Eine Bewertung von Taktzeiten, Verfügbarkeit und Fehlerraten soll unrealistische Erwartungen vermeiden.

Grundlagen autonomer Fabriken

Autonome Fabriken werden als Umgebungen beschrieben, in denen Maschinen Prozesse koordinieren und in Echtzeit optimieren. Der Begriff Dark Factory steht für das Zielbild einer weitgehend menschenfreien Produktion, auch wenn optische Sensoren weiterhin Beleuchtung benötigen. Die technologische Basis bildet ein IoT-Netzwerk, das Maschinen, Werkstücke und Sensoren verbindet. KI-Systeme sollen Störungen prognostizieren und Abläufe anpassen. In Asien werden entsprechende Konzepte über sogenannte Autonomous Production Twins bereits umgesetzt.

Relevante Branchen

Autonome Fabriken sind laut Mitteilung längst nicht nur für die Automobilindustrie interessant. Sie gewinnen in Sektoren an Bedeutung, in denen wiederkehrende Prozesse und schwankende Märkte zusammenkommen. Als Beispiel wird der Maschinen- und Anlagenbau genannt. Für global tätige Unternehmen mit großer Variantenvielfalt kann das Konzept strategisch wichtig sein, etwa zur Sicherung der Lieferfähigkeit und zur Stärkung der Wettbewerbsposition.

Voraussetzungen für autonome Produktion

Der Weg zur autonomen Produktion wird als mehrjähriger Transformationsprozess beschrieben. Er erfordert verlässliche Daten zu Maschinenzuständen, Materialfluss, Energieverbrauch und Qualität. Dafür sind einheitliche Datenmodelle, Edge-Architekturen mit geringer Latenz und eindeutige Identitäten für Werkstücke erforderlich. Bei der Sicherheit werden segmentierte OT-Netzwerke, Zero-Trust-Prinzipien und sichere APIs genannt. Offene Kommunikationsstandards und modulare Systeme sollen Abhängigkeiten verringern.

Einschätzung aus dem Unternehmen

Jochen Gemeinhardt, Head of Production & Supply Chain bei NTT Data DACH, schildert, dass humanoide Roboter und autonome Fabriken derzeit vor allem Visionen mit ersten Pilotprojekten seien. Er verweist auf Veränderungen in der industriellen Wertschöpfung, wenn Roboter eine vermittelnde Rolle übernehmen und Werke Produktionssysteme selbst steuern. Zugleich nennt Gemeinhardt Risiken wie technische Hürden, fehlende Standardisierung und unzureichende Governance. Ein pragmatisches Vorgehen mit Pilotprojekten, solider IT/OT-Integration und modularen Architekturen wird als möglicher Weg hin zum Zielbild empfohlen.



  • Deutsche Unternehmen melden wieder mehr Erfindungen an

    Deutsche Unternehmen melden wieder mehr Erfindungen an

    Die Zahl der Patentanmeldungen beim Deutschen Patent- und Markenamt ist im Jahr 2023 gestiegen. Größere Anstiege zeigten sich bei den Digitaltechnologien und bei der Elektromobilität.

    mehr lesen: Deutsche Unternehmen melden wieder mehr Erfindungen an

  • Automatisierungspotenzial steigt auch in Expertenberufen

    Automatisierungspotenzial steigt auch in Expertenberufen

    Auch hochqualifizierte Beschäftigte bekommen die Digitalisierung zu spüren. Laut einer Untersuchung des IAB steigt der Anteil automatisierbarer Tätigkeiten in diesen sogenannten Expertenberufen besonders stark.

    mehr lesen: Automatisierungspotenzial steigt auch in Expertenberufen

  • Jahrestagung ‚Enterprise Portfolio- und Projektmanagement mit SAP‘

    Jahrestagung ‚Enterprise Portfolio- und Projektmanagement mit SAP‘

    Unter dem Motto ’Berichte, Praxiserfahrungen, Neuigkeiten und Umsetzung rund um das SAP EPPM’ bietet die 25. Jahrestagung Enterprise Portfolio- und Projektmanagement mit SAP am 16. und 17. Mai 2024 in…

    mehr lesen: Jahrestagung ‚Enterprise Portfolio- und Projektmanagement mit SAP‘

  • Anzeige
    Retarus beschleunigt Datenaustausch in der Produktion

    Retarus beschleunigt Datenaustausch in der Produktion

    Die Digitalisierungs- und Automatisierungslösungen von Retarus ermöglichen effiziente Abläufe ohne manuellen Aufwand oder Kompromisse bei der Datensouveränität

    mehr lesen: Retarus beschleunigt Datenaustausch in der Produktion

  • Roboterzelle steckt Brennstoffzellen in Sekundenschnelle

    Roboterzelle steckt Brennstoffzellen in Sekundenschnelle

    Ein Forschungsteam vom Fraunhofer IPA und vom Campus Schwarzwald hat eine Roboterzelle aufgebaut, die Brennstoffzellen in Sekundenschnelle und automatisiert stecken kann. Brennstoffzellensysteme könnten so günstiger werden und den Verbrenner im…

    mehr lesen: Roboterzelle steckt Brennstoffzellen in Sekundenschnelle

  • Marcus Mead wird neuer Europa-Chef

    Marcus Mead wird neuer Europa-Chef

    Seit 1. März 2024 ist Marcus Mead neuer Executive Officer Regional Manager Europe, Chairman & President der Yaskawa Europe. Er folgt auf Bruno J. Schnekenburger, der in den Ruhestand tritt.

    mehr lesen: Marcus Mead wird neuer Europa-Chef

  • Unternehmen kämpfen mit intransparenten Supply-Chain-Daten

    Unternehmen kämpfen mit intransparenten Supply-Chain-Daten

    Viele Logistiker müssen mit veralteten Daten arbeiten. Dies zeigt eine Studie von InterSystems in der fast die Hälfte der Befragten über fehlende Transparenz in der Lieferkette klagen.

    mehr lesen: Unternehmen kämpfen mit intransparenten Supply-Chain-Daten

  • Siemens schließt sich Semiconductor Education Alliance an

    Siemens schließt sich Semiconductor Education Alliance an

    Die Semiconductor Education Alliance hat sich zum ziel gesetzt, die Bildung im Bereich Halbleiter zu verbessern. Als neuestes Mitglied hat sich Siemens der Allianz angeschlossen.

    mehr lesen: Siemens schließt sich Semiconductor Education Alliance an

  • SpiraTec France nimmt Arbeit auf

    SpiraTec France nimmt Arbeit auf

    SpiraTec expandiert und gibt die Gründung einer französischen Tochtergesellschaft in Paris bekannt. Zudem plant das Unternehmen die Eröffnung weiterer Standorte.

    mehr lesen: SpiraTec France nimmt Arbeit auf

  • CamLine erwirbt Romaric

    CamLine erwirbt Romaric

    Der MES-Spezialist CamLine übernimmt das US-Softwareunternehmen Romaric und nimmt damit auch intralogistische Transportprozesse in den Blick.

    mehr lesen: CamLine erwirbt Romaric

  • Vorbereitungen für Motek und Bondexpo laufen

    Vorbereitungen für Motek und Bondexpo laufen

    Die Hürden der Automatisierung sinken weiter. Das will die diesjährige 42. Motek, internationale Fachmesse für Produktions- und Montageautomatisierung, zusammen mit der 17. Bondexpo, internationale Fachmesse für Klebtechnologie, zeigen und stellen…

    mehr lesen: Vorbereitungen für Motek und Bondexpo laufen

  • Weniger Studienanfänger in Ingenieurwissenschaften

    Weniger Studienanfänger in Ingenieurwissenschaften

    Die Zahl der offenen Stellen in den Ingenieurberufen ist trotz konjunktureller Eintrübung hoch. Laut VDI Ingenieurmonitor ist die Zahl der Studienanfänger und -anfängerinnen im ersten Hochschulsemester in den Fächern Ingenieurwissenschaften…

    mehr lesen: Weniger Studienanfänger in Ingenieurwissenschaften