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.



  • Geschäftsklima in der Digitalbranche erreicht Vor-Corona-Niveau

    Geschäftsklima in der Digitalbranche erreicht Vor-Corona-Niveau

    Mit einem Plus von 5,4 Punkten liegt der Ifo-Bitkom-Digitalindex nun bei 30 Punkten. Die deutsche Digitalbranche hat somit wieder ihr Vor-Corona-Niveau erreicht. Die Personalsorgen der Branche sind laut Index jedoch…

    mehr lesen: Geschäftsklima in der Digitalbranche erreicht Vor-Corona-Niveau

  • Maschinen- und Anlagenbauer mit Auftragsplus

    Maschinen- und Anlagenbauer mit Auftragsplus

    Ein Auftragsplus von 32 Prozent haben die Maschinen- und Anlagenbauer im vergangenen Jahr erzielt. Dabei legten die Bestellungen auch im Dezember zu — im Vorjahresvergleich um 21 Prozent.

    mehr lesen: Maschinen- und Anlagenbauer mit Auftragsplus

  • Dassault Systèmes erzielt Umsatzwachstum

    Dassault Systèmes erzielt Umsatzwachstum

    Mit einem Umsatzplus von 11 Prozent hat Dassault Systèmes das Geschäftsjahr 2021 abgeschlossen. Dabei war vor allem der Softwarebereich Wachstumstreiber.

    mehr lesen: Dassault Systèmes erzielt Umsatzwachstum

  • 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

  • M&M Software unter neuer Leitung

    M&M Software unter neuer Leitung

    Ab Juli steht M&M Software unter neuer Leitung. Der Langjährige Geschäftsführer Klaus Hübschle übergibt an Christian Gnädig und Thomas Gaus.

    mehr lesen: M&M Software unter neuer Leitung

  • Arbeitsmarkt kommt ‚ohne große Schrammen‘ durch die Welle

    Arbeitsmarkt kommt ‚ohne große Schrammen‘ durch die Welle

    Nach vier Rückgängen in Folge ist das IAB-Arbeitsmarktbarometer im Januar wieder gestiegen. Die zahlen deuten u.a. auf weiter steigende Beschäftigung hin.

    mehr lesen: Arbeitsmarkt kommt ‚ohne große Schrammen‘ durch die Welle

  • EU-Kommission stellt neue Normungsstrategie vor

    EU-Kommission stellt neue Normungsstrategie vor

    Die EU-Kommission hat eine neue Normungsstrategie vorgestellt. Diese sieht u.a. vor, die Einflussnahme von Akteuren aus nicht-Mitgliedsstaaten eindämmen. Zudem soll die Rolle Europas bei globalen Normen gestärkt werden.

    mehr lesen: EU-Kommission stellt neue Normungsstrategie vor

  • Statamath wird Tochter von IFM Solutions

    Statamath wird Tochter von IFM Solutions

    IFM Solutions hat den Big-Data-Spezialisten Statamath übernommen. Alexander Hoffmann und Christian Friedrich sollen das Unternehmen weiterhin führen.

    mehr lesen: Statamath wird Tochter von IFM Solutions

  • Kooperation zwischen AIF und IDTA

    Kooperation zwischen AIF und IDTA

    Die Industrial Digital Twin Association und Alliance Industrie du Futur haben ein Memorandum of Understanding unterzeichnet. Beide wollen sich u.a. auf Digital Twin-Projekte fokussieren, die der Industrie zu mehr Nachhaltigkeit…

    mehr lesen: Kooperation zwischen AIF und IDTA

  • Smart Systems Hub erweitert IoT-Labor

    Smart Systems Hub erweitert IoT-Labor

    Rund 500.000€ investiert der Smart Systems Hub in den Ausbau seines ‚IoT-Labs‘. Unternehmen und Institute können dort beispielsweise Roboter per über die Cloud mithilfe von 5G fernsteuern.

    mehr lesen: Smart Systems Hub erweitert IoT-Labor

  • World of Quantum geht in München an den Start

    World of Quantum geht in München an den Start

    Eine Plattform für die Quantentechnologie will die Messe München mit der World of Quantum bieten, die erstmals im Rahmen der Laser World of Photonics stattfinden soll.

    mehr lesen: World of Quantum geht in München an den Start

  • Pandemie hemmt Innovationen und ist zugleich Impulsgeber

    Pandemie hemmt Innovationen und ist zugleich Impulsgeber

    Im Jahr 2020 haben deutsche Unternehmen ihre innovationsausgaben reduziert. Wie aus Erhebungen des Zentrums für Europäische Wirtschaftsforschung hervorgeht, sind die Innovationstätigkeiten dabei vor allem bei Großunternehmen zurück gegangen.

    mehr lesen: Pandemie hemmt Innovationen und ist zugleich Impulsgeber