Game Changer oder Irrweg? Fraunhofer-Studie zieht ernüchterndes Fazit zu humanoiden Robotern in der Industrie

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Humanoide Roboter könnten künftig verstärkt in der Industrie eingesetzt werden, doch ihr tatsächliches Potenzial ist noch unklar. Eine Studie des Fraunhofer IPA zeigt, welche Hindernisse es noch zu überwinden gilt.

Obwohl humanoide Roboter zunehmend mediale Aufmerksamkeit erregen, bleiben ihre tatsächlichen Einsätze in der Industrie selten. Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA hat nun in einer Studie untersucht, wo diese menschenähnlichen Maschinen wirklich Mehrwert bieten können. Materialtransport, Maschinenbeladung und das Greifen komplexer Objekte erweisen sich dabei als besonders vielversprechende Anwendungsfelder.

Die besondere Stärke humanoider Roboter liegt in ihrer Flexibilität. Vor allem die Kombination aus Mobilität und variabler Greiftechnik ermögliche die Automatisierung von Aufgaben in Bestandsanlagen mit vergleichsweise geringem Integrationsaufwand, erklärt Werner Kraus, Leiter des Forschungsbereichs Automatisierung und Robotik am IPA. Aktuell eignen sich die Roboter hauptsächlich für einfache Handhabungsaufgaben, bei denen Präzision und Geschwindigkeit weniger entscheidend sind.

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Sicherheit als kritischer Faktor

Die funktionale Sicherheit bleibt eine zentrale Herausforderung. Die menschenähnliche Struktur stellt besondere Anforderungen an Stabilität und Systemintegrität. Eine direkte Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter ist derzeit noch problematisch. Die Studie betont daher die Notwendigkeit, fortschrittliche Sicherheitsfunktionen zu entwickeln und langfristig technische Standards ähnlich der ISO TS 15066 für die Mensch-Roboter-Kollaboration zu etablieren.

Auch rechtliche Unsicherheiten bremsen die Verbreitung. Die Studienautoren empfehlen deshalb praxisnahe Evaluierungsmöglichkeiten für Unternehmen zu schaffen, um Rechtssicherheit zu gewährleisten.

Wirtschaftlichkeit muss gefunden werden

Neben technischen und rechtlichen Aspekten entscheidet letztlich die Wirtschaftlichkeit über den Erfolg. Die Hälfte der befragten Unternehmen wäre bereit, bis zu 100.000 Euro zu investieren – eine beträchtliche Summe, besonders für kleinere und mittlere Betriebe. "Meiner Ansicht nach wird es für einen erfolgreichen Einsatz von Humanoiden nicht nur Use Cases brauchen, die technisch möglich sind, sondern insbesondere auch Business Cases, die betriebswirtschaftlich interessant sind", betont Simon Schmidt, Geschäftsbereichsleiter am Fraunhofer IPA und Mitautor der Studie. Das Forscherteam empfiehlt daher gezielte Förderung kritischer Technologien, insbesondere durch spezielle Finanzierungsprogramme für Start-ups.

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Das Autorenteam der Studie leitet aus ihren Erkenntnissen folgende Handlungsempfehlungen ab:

• 1. Entwicklung softwareseitiger Sicherheitsfunktionen und -features

• 2. Entwicklung und Optimierung genauer Handhabung und Feinfühligkeit von Endeffektoren

• 3. Einfaches Programmieren und Optimieren Humanoider Roboter für deren Einsatz

• 4. Technologien zur Wahrnehmung der Umgebung und entsprechender Reaktion

• 5. Erstellen einer Norm/Technischen Spezifikation vergleichbar mit der für die Mensch-Roboter-Kollaboration (ISO TS 15066)

• 6. Rechtliche Evaluierungsmöglichkeiten für Unternehmen schaffen

• 7. Förderung kritischer und differenzierender Technologien, insbesondere die Wachstumsfinanzierung von Start-ups.

Die meisten Befragten erwarten einen realistischen Praxiseinsatz erst in den nächsten drei bis zehn Jahren. Diese Zeitspanne könnte entscheiden, ob humanoide Roboter zum industriellen Standard werden oder ein Nischenphänomen bleiben. (mc)

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