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.



  • 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

  • DFKI und TAIX wollen KI-Spitzenforschung fördern

    DFKI und TAIX wollen KI-Spitzenforschung fördern

    Das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) und das Expertennetzwerk Transatlantic AI eXchange (TAIX) planen den Aufbau einer gemeinsamen europäischen KI-Transfer- und Kooperationsbörse. Ziel dieser Partnerschaft ist es, den Transfer…

    mehr lesen: DFKI und TAIX wollen KI-Spitzenforschung fördern

  • 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

  • Fraunhofer-Institute forschen an neuen Recyclingmöglichkeiten

    Fraunhofer-Institute forschen an neuen Recyclingmöglichkeiten

    Ein Großteil der täglich genutzten Verbrauchs- und Gebrauchsgegenstände besteht aus Kunststoffen, die auf Erdöl basieren. Nur etwas weniger als die Hälfte der dadurch resultierenden kunststoffhaltigen Abfälle wird in Deutschland werkstofflich…

    mehr lesen: Fraunhofer-Institute forschen an neuen Recyclingmöglichkeiten

  • Orderrückgang im Maschinen- und Anlagenbau

    Orderrückgang im Maschinen- und Anlagenbau

    Im Januar blieben die Bestellungen im Maschinen und Anlagenbau 10 Prozent unter dem Vorjahreswert. Mit Blick auf die vergangenen drei Monate ergibt sich ein ähnliches Bild.

    mehr lesen: Orderrückgang im Maschinen- und Anlagenbau

  • Forcam Enisco und Jasan Automation werden Partner

    Forcam Enisco und Jasan Automation werden Partner

    Um die eigene Präsenz in Indien auszubauen und dort ansässige Industrieunternehmen mit MES-Software zu beliefern, arbeitet Forcam Enisco künftig mit Jasan Automation zusammen.

    mehr lesen: Forcam Enisco und Jasan Automation werden Partner

  • Materialengpässe in der Industrie leicht gestiegen

    Materialengpässe in der Industrie leicht gestiegen

    Im Februar berichten wieder mehr Industrieunternehmen von Materialengpässen. Laut Ifo Institut verzeichnen vor allem Unternehmen aus der Chemischen Industrie Zuwächse.

    mehr lesen: Materialengpässe in der Industrie leicht gestiegen

  • Bosch und Microsoft erarbeiten Einsatzmöglichkeiten generativer KI im Auto

    Bosch und Microsoft erarbeiten Einsatzmöglichkeiten generativer KI im Auto

    Gemeinsam mit Microsoft will Bosch generative KI ins Auto bringen, etwa um die Sicherheit für Verkehrsteilnehmer zu erhöhen. Beide Unternehmen wollen zunächst Möglichkeiten der Zusammenarbeit ergründen.

    mehr lesen: Bosch und Microsoft erarbeiten Einsatzmöglichkeiten generativer KI im Auto

  • T-Systems ernennt Christine Knackfuß-Nikolic zur CTO

    T-Systems ernennt Christine Knackfuß-Nikolic zur CTO

    Christine Knackfuß-Nikolic wechselt von der Telekom zu T-Systems und wird dort ab März die Position der CTO übernehmen.

    mehr lesen: T-Systems ernennt Christine Knackfuß-Nikolic zur CTO

  • Prozessdampf nachhaltiger machen

    Prozessdampf nachhaltiger machen

    Für technische Produktionsprozesse, etwa in der chemischen Industrie, kommt zur Wärmeversorgung sogenannter Prozessdampf zum Einsatz. Für die Dampferzeugung werden bisher zumeist fossile Brennstoffe verwendet. Ein Forschungsprojekt will diesen Prozess nun…

    mehr lesen: Prozessdampf nachhaltiger machen

  • Autocrypt und MicroNova arbeiten zusammen

    Autocrypt und MicroNova arbeiten zusammen

    Im Rahmen einer strategischen Partnerschaft wollen die Unternehmen Autocrypt und MicroNova Testlösungen im Bereich der automobilen Cybersicherheit entwickeln.

    mehr lesen: Autocrypt und MicroNova arbeiten zusammen