Der Robotics-Bereich ist ein milliardenschwerer Markt, der weiterhin sehr dynamisch wächst. Die Gründe dafür sind unterschiedlicher Art: Zum einen erschließt der technologische Fortschritt in puncto Sensorik sowie Software mit künstlicher Intelligenz neue Anwendungsbereiche für die Automatisierung. Zum anderen gibt es immer mehr Wachstumstreiber – beispielsweise die E-Commerce-Branche, die automatisierte Lösungen in der Logistik und in der Auftragsabwicklung dringend erforderlich machen. Doch auch die voranschreitende De-Globalisierung der Wertschöpfungsketten spielt dem Einsatz von Robotern hierzulande in die Karten. Noch vor einigen Jahren wurden Roboter ausschließlich in geschützten und abgesonderten Arbeitsbereichen eingesetzt. Dem ist künftig nicht mehr so: Roboter werden sich schon bald freier bewegen können und in ihrer jeweiligen Arbeitswelt nicht nur vernetzt, sondern auch vollständig integriert sein.

Neue Anwendungsfelder durch Innovationen

Roboter sind zunehmend in der Lage, auch sehr komplexe Aufgaben zu übernehmen. Sie können mittlerweile zudem mit Menschen Hand in Hand arbeiten und sind immer einfacher anzulernen. Wurden Roboter in der Vergangenheit mehrheitlich in der Automobilbranche sowie in der Elektronikindustrie eingesetzt, kristallisieren sich heute ganz neue Branchen für deren Einsatz heraus: Eine davon ist die Logistik-Industrie, in der die Auftragsabwicklung vermehrt vollständig automatisiert abläuft. Angetrieben wird das Ganze unter anderem durch den E-Commerce-Sektor sowie das Gesundheitswesen. Letzteres setzt Roboter beispielsweise zunehmend in Operationssälen oder bei der Pflege von Patienten und Patientinnen ein.

Auch in der Agrarindustrie wird im Zuge von ‚Smart Farming‘ der Anbau- und Ernteprozess neu gedacht: Hier werden Roboter zum Beispiel eingesetzt, um Bodenmessungen vollautomatisch durchzuführen. Und beim Militär übernehmen die Maschinen mittlerweile gefährliche Aufgaben, wie das Entschärfen und Entsorgen von Sprengkörpern. Soviel zu einigen wenigen Beispielen für Anwendungsmöglichkeiten von Roboter-basierten Automatisierungslösungen.

Nachholbedarf in Industrienationen

Singapur und Südkorea weisen mit weitem Abstand die höchste Dichte an Industrierobotern im Verhältnis zur Einwohnerzahl auf. Für die meisten Länder gibt es ein erhebliches Aufholpotenzial – insbesondere auch für Deutschland.

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Die meisten Industrienationen bemerken bereits heute, dass sie im Segment Robotik gegenüber den darin führenden Ländern aufholen müssen: Die Vorreiter Singapur und Südkorea weisen im Vergleich zu Industrienationen wie Deutschland, Japan, den USA und China eine achtfach höhere Dichte von Industrierobotern in der Herstellerindustrie vor. Das ist eine um Faktor 8 höhere Anzahl installierter Roboter im Verhältnis zur Anzahl der Erwerbstätigen. Dies kann als eine Art Kompass für die Automatisierungspotenziale in den meisten Ländern dienen – allerdings ohne dass technologische Innovationen, demographische oder politische Einflüsse eingerechnet sind.

Eine Reihe an Trends beschleunigt den Robotics-Bereich zusätzlich in seiner Wachstumsdynamik.

Der E-Commerce

Was mit Büchern und weiteren handlichen Artikeln begann, erstreckt sich heute auf eine immer größere Zahl von Gütern: Roboter sind aus dem Bereich Logistik im E-Commerce beziehungsweise dem Online-Kauf von Artikeln nicht mehr wegzudenken. Sie ermöglichen es, die komplexe Artikelvielfalt in modernen Verteilzentren automatisiert abzubilden. Auftragsbezogen entnehmen Roboter die Waren selbstständig aus dem Lager und führen Kommissionierung, Verpackung sowie das Labeling bis zum Versand ebenfalls eigenständig durch.

De-Globalisierung von Wertschöpfungsketten

Zwischen 2010 und 2019 hat sich der Umsatz der Top 20 Lieferanten für automatisiertes Materialhandling mehr als verdoppelt. Der Trend ist weiterhin ungebrochen steigend.

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Aufgrund der zunehmenden De-Globalisierung werden Firmen sich künftig wieder verstärkt in heimischen Regionen ansiedeln, um Lieferketten resilienter zu machen. Einer der Anknüpfungspunkte ist die Versorgungssicherheit lebensnotwendiger Güter beispielsweise im medizinischen Bereich. Die lokale Versorgung mit solchen Gütern ist in turbulenten Zeiten etwa durch Pandemien häufig schwierig oder auch gar nicht zu realisieren. Firmen sollten deshalb verhindern, dass Lieferketten zusammenbrechen, indem sie diese verkürzen und stärker kontrollieren. Aus diesem Grund erscheint es sinnvoll, die industrielle Produktion nach der Pandemie wieder in den europäischen Raum zurückzuführen. Für Länder mit einem hohen Lohnniveau, wie Deutschland oder Dänemark, ist die Relokalisierung der Produktionsstätten aus asiatischen Schwellenländern aber nur dann sinnvoll, wenn die industriellen Prozesse hierzulande hochgradig automatisiert werden können. Denn nur so können Firmen wettbewerbsfähige Preise bieten und Abnehmer weiter binden. Die De-Globalisierung der Supply Chains wird mittel- bis langfristig europaweit zu einer weiteren Erhöhung des Automatisierungsgrades führen. Aber: Wird die Wertschöpfung aus Billiglohnländern zurückgeführt, gilt es, sich mit zwei Herausforderungen zu beschäftigen: Wie lassen sich die Herstellungskosten im Griff behalten? Und wie ist der zunehmende Mangel an Arbeitskräften aufzulösen? In beiden Fällen liegt die Lösung in der Automatisierung der Wertschöpfungskette.

Die alternde Bevölkerung

In Deutschland sinkt sowohl die Sterbe- als auch die Geburtenrate, wodurch die Bevölkerung gleichzeitig altert und leicht schrumpft.

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Die Bevölkerung wird immer älter und weniger Nachwuchskräfte folgen, wodurch menschliche Arbeitskraft in der Industrie knapper wird. Der Bedarf jedoch steigt weiter an. Die Wertschöpfungsketten in relevante Industrien zurückzuführen, ist nicht nur aus diesem Grund dringend notwendig. Dies lässt sich allerdings nur noch durch weitere Automatisierung und somit mittels innovativer Roboter-Lösungen realisieren. Moderne Sensorik und mit künstlicher Intelligenz ausgestattete Roboter können bereits heute mit Menschen kommunizieren und zusammenarbeiten. Mobile Roboter erledigen so beispielsweise in der Pflege von Menschen einfache Aufgaben: Sie bringen den Pflegebedürftigen Getränke oder unterstützen in der Rehabilitation. Damit wird das Pflegepersonal entlastet und kann sich auf die wesentlichen, zwischenmenschlichen Aufgaben konzentrieren.

Software ersetzt Hardware

Bisher war es stets notwendig, höchste Präzision bei Komponenten oder Antrieben der Roboter an den Tag zu legen. Mittlerweile ersetzen Software-Lösungen dieses erforderliche Maß an Präzision und tragen damit letztendlich dazu bei, die dahinter stehenden Robotersysteme einfacher zu gestalten.

Haptische Sensorik

Roboter sind heutzutage vielfach weder gefährlich noch räumlich abgeschirmt – wie es noch vor Jahren mehr oder minder immer der Fall war. Innovationen in der Sensorik in Verbindung mit intelligenten Bilderkennungssystemen schaffen heute Maschinen, die sich in ihrer jeweiligen Umwelt gut zurechtfinden und mit den Menschen direkt interagieren können. Dabei bleibt allerdings die Feinmotorik der menschlichen Hand das Maß der Dinge, an das sich die Roboterwelt immer mehr annähert. Dies stellt stets die Basis für eine Mensch-Maschinen-Interaktion dar.

Einfache Inbetriebnahme

Roboter werden in Firmen immer mehr zur Automatisierung eingesetzt werden und damit den Trend hin zur De-Globalisierung unterstützen. Auch deshalb liegt ein Fokus darauf, leicht zu installierende autonome Systeme zu entwickeln. Die Gründe liegen auf der Hand: Die Roboter lassen sich den jeweiligen Anforderungen mit deutlich geringeren Ressourcen wie beispielsweise Kapital und Installationsaufwand anpassen. Für die Inbetriebnahme eines Roboters müssen künftig keine Spezialisten und Spezialistinnen mehr herangezogen werden. Sogenannte Teach-in-Software vereinfacht die ersten Schritte. Durch Vernetzung wird die Umwelt eingebunden und GPS-Lösungen sowie selbstlernende Algorithmen ermöglichen es, dass Roboter ihren Aufgaben rasch nachgehen können. So werden Roboter bald zum Standard zählen.

Robotik für immer mehr KMUs zugänglich

Daniel Kroll ist Director bei der Investmentbanking Beratungsgesellschaft Cowen in Leipzig.

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Roboter werden verstärkt in KMUs zur Automatisierung eingesetzt werden, die hierzulande einen Großteil der Wirtschaft ausmachen. Ein Fokus der Innovationen im Bereich Robotics liegt auf der Entwicklung von leicht zu installierenden und autonomen Systemen, die sich mit reduziertem Ressourceneinsatz den jeweiligen Anforderungen anpassen lassen. Dieser Trend führt zu einer weiteren Verbreitung von Robotik, indem sich die Maschinen auch für kleinere Unternehmen und weniger skalierte Tätigkeiten rechnen. Die Produktion in Billiglohnregionen könnte damit zunehmend überflüssig werden.