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Automatisierung Boom der Cobots: „Roboter brauchen keinen Abstand“

Die Coronakrise könnte die Automatisierung vorantreiben. Schon jetzt sind Labor- und Desinfektionsroboter mehr gefragt. Doch es gibt Hindernisse.
20.04.2020 Update: 20.04.2020 - 09:08 Uhr Kommentieren
Die Branche erwartet nach der Coronakrise einen Schub für die Automatisierung. Quelle: dpa
Industrieroboter von Kuka

Die Branche erwartet nach der Coronakrise einen Schub für die Automatisierung.

(Foto: dpa)

München Die Ansteckungsgefahr ist auch in den Fabriken derzeit das große Thema. Doch davon sind nicht alle betroffen. „Der Roboter muss sich nicht an Abstandsgebote halten“, sagt Helmut Schmid, Deutschland- und Westeuropachef von Universal Robots.

Kollaborative Roboter könnten direkt neben einem Menschen oder neben einem weiteren Roboter arbeiten. Aktuell seien viele Betriebe froh, mithilfe von Cobots und Leichtbaurobotern flexibel weiterproduzieren zu können. „Ich bin sicher, dass Automatisierung und Robotik nach Corona einen starken Boom erleben werden“, erwartet Schmid.

Natürlich trifft Corona kurzfristig auch die Robotik-Branche. Die Autoindustrie ist mit einem Anteil von etwa 30 Prozent der wichtigste Abnehmer von Industrierobotern. Wegen der Branchenflaute stagnierte laut letzter Prognose des Weltverbands IFR das Geschäft schon im vergangenen Jahr bei nur 421.000 verkauften Robotern. Zuvor hatte die Branche viele Jahre lang einen Rekord nach dem anderen erzielt. Nun dämpft auch noch die Coronakrise weltweit die Investitionsbereitschaft in der Autoindustrie und anderen wichtigen Branchen.

Doch ist bei den Robotik- und Automatisierungsspezialisten die Hoffnung groß, dass die Hersteller auf längere Sicht zu den Profiteuren gehören werden. Gerade den sogenannten Cobots, um die es vor einigen Jahren große Euphorie gegeben hatte, die sich aber am breiten Markt noch nicht durchgesetzt haben, könnte nun womöglich der Durchbruch auf breiterer Front gelingen – auch wenn es noch einige Hemmnisse gibt.

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    Cobots hätten die klassische Hypekurve durchlaufen, sagt Robotik-Ingenieurin Titanilla Komenda von Fraunhofer Austria. Die große Anfangseuphorie sei vorüber – aber auch das Frustrationstal danach durchschritten. „Jetzt sind wir wieder auf einem aufsteigenden Ast. Es eröffnen sich viele sinnvolle Anwendungen“, sagt Komenda.

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    Die kollaborativen Roboter müssen nicht hinter den Schutzzaun, sondern können direkt neben dem menschlichen Kollegen ihren Dienst tun. Die Roboterarme werden zum Beispiel in der Elektronikindustrie eingesetzt, um Mitarbeitern Teile zu reichen oder Akkus eines Mobiltelefons in eine Prüfstation zu setzen.

    Zuletzt erzielten die Hersteller von Industrierobotern Umsätze von 16,5 Milliarden Dollar. 2,4 Millionen Roboter sind in den Fabriken in Betrieb. Der Anteil der kollaborativen Roboter am Robotikmarkt lag laut Welt-Branchenverband IFR im Jahr 2018 erst bei drei Prozent. „Wir sehen aber, dass dieser Anteil weiter steigt, mit überdurchschnittlichen Wachstumsraten“, sagte IFR-Generalsekretärin Susanne Bieller dem Handelsblatt.

    Für die Branche ist das Segment deshalb attraktiv. Neben den Pionieren wie Universal Robots haben sich daher auch etablierte Hersteller wie Kuka zum Beispiel mit dem Leichtbauroboter LBR iisy, der Schweizer Konkurrent ABB mit dem Yumi und Yaskawa etwa mit dem Motoman HC10DT für den Einsatz in Laboren in das Segment gewagt. Die Cobots würden traditionelle Roboter nicht ersetzen, betonte Bieller: „Sie erschließen neue Märkte und neue Applikationen. Damit sind sie von enormer Bedeutung für die weitere Entwicklung des Marktes.“

    Eine typische Tätigkeit für die Roboterarme ist das „Pick and Place“, also das Ergreifen und Platzieren von Gegenständen. Während die klassischen Industrieroboter zentner-, manchmal auch tonnenschwere Lasten bewegen können, sind die Traglasten der Cobots meist im einstelligen Kilogramm-Bereich.

    Corona könne eine Initialzündung für neue Automatisierungsanwendungen sein, glaubt Fraunhofer-Expertin Komenda: „Wir agieren oft in alten Gewohnheiten. Erst in Krisenzeiten ist man gezwungen, neu zu denken.“ Angesichts der Pandemie könnten Cobots ihre Stärken ausspielen. Zum einen könnten die Roboterarme einzelne Mitarbeiter ersetzen, die erkrankt sind oder aus der Schicht genommen werden, um Abstandsregeln einzuhalten.

    Desinfektionsroboter für China

    Zudem könne Corona dazu führen, dass Produktion zum Beispiel nach Europa zurückgeholt werde. In Hochlohnländern seien dann automatisierte, sehr flexible Lösungen gefragt. „Die Mensch-Roboter-Zusammenarbeit hat den Vorteil, dass ich sehr flexibel automatisieren kann“, sagt Komenda.

    Schon heute verzeichneten die Roboterhersteller viele Anfragen aus der Pharmazie, von Laboren und Krankenhäusern, beobachtet Universal-Robots-Deutschlandchef Schmid. „Bei Blutproben zum Beispiel können Roboter helfen, diese sicher zu analysieren.“ Industriebetriebe mit Robotern könnten derzeit zudem variablere Produktionszeiten fahren, wenn Schichten aufgeteilt werden, damit nicht zu viele Menschen gleichzeitig in der Fertigung arbeiten.

    Auch der Branchenverband VDMA erwartet nach der Coronakrise „einen ordentlichen Schub“ für Robotik und Automatisierung. Zwar könne sich die Branche derzeit noch nicht vom konjunkturellen Abschwung entkoppeln, sagt Patrick Schwarzkopf, Geschäftsführer Robotik und Automation. Immerhin gab es vor einigen Tagen ein Signal, dass auch die klassischen Kunden nicht ganz ausfallen: BMW bestellte, verteilt über mehrere Jahre, 5000 Roboter bei Kuka, die vor allem im Karosseriebau eingesetzt werden sollen. Doch dürften solche Großaufträge momentan eher die Ausnahme sein.

    In der Welt nach Corona, so Schwarzkopf, könnten Lieferketten aber überdacht und die Produktion auf mehr Standorte verteilt werden. So könne nach Asien verlagerte Produktion teilweise wieder nach Europa geholt werden. „Das braucht dann Investitionen in Automatisierungstechnik.“

    Auch werde das Thema Servicerobotik „einen ganz gewaltigen und langfristig wirkenden Push“ bekommen, ist Schwarzkopf überzeugt. In zahlreichen Krankenhäusern seien bereits autonom fahrende Desinfektionsroboter in Betrieb. Chinesische Krankenhäuser haben laut Branchenverband IFR 2000 UVD-Desinfektionsroboter des dänischen Herstellers Blue Ocean Robotics bestellt.

    „Und in Zeiten von Besuchsverboten rollen Kommunikationsroboter durch Pflegeheime und ermöglichen per Videokonferenz virtuelle Besuche der Verwandten“, sagt Schwarzkopf. Den Roboter „James“ hat das Start-up RobShare entwickelt, das zur Hahn-Gruppe gehört. Der Roboter besucht Menschen in Quarantäne und schaltet Familienmitglieder per Videokonferenz zusammen.

    Virtuelle Messe statt Automatica

    Allerdings bleibt abzuwarten, ob sich die Hoffnungen auf einen Boom wirklich erfüllen. Zwar war von Cobots – wie auch von den Service-Robotern – bereits in den vergangenen Jahren zum Beispiel auf der Hannover Messe viel die Rede.

    Doch in den Fabrikhallen sieht man die einarmigen Helfer noch relativ selten. Zum Start waren die neuen Maschinen oft noch recht teuer. Zudem mussten erst die richtigen Anwendungsplätze gefunden werden. „Nach ersten Schätzungen liegt der Anteil der Cobots an der Industrierobotik noch deutlich unter zehn Prozent“, sagt VDMA-Geschäftsführer Schwarzkopf, „aber das Potenzial ist enorm.“ Nach Einschätzung der Experten von Interact Analysis könnte sich der Cobot-Markt bis zum Jahr 2027 im Vergleich zu 2018 auf 5,6 Milliarden Dollar fast verzehnfachen.

    Es gibt aber noch immer verschiedene Faktoren, die bremsen. Die großen Herausforderungen – Sicherheit, Zertifizierung und einfache Programmierung – seien noch nicht bestanden, sagt Fraunhofer-Expertin Komenda. Die Leichtbauroboter seien zwar heute schon viel einfacher zu programmieren als noch vor einigen Jahren. „Doch im Idealfall müsste ein Cobot ein Werkzeug wie ein Akkuschrauber sein, das jeder auch ohne Einweisung bedienen kann.“

    Die Cobot-Hersteller hätten sich zwar mit den kleinen und mittelständischen Betrieben aus unterschiedlichen Branchen ein weites Kundenfeld eröffnet, sagt IFR-Geschäftsführerin Bieller. „Allerdings müssen sich Hersteller und Integratoren erst ein gewisses Prozess-Know-how erarbeiten.“ In den Anfangstagen der Cobots sei der Eindruck entstanden, dass diese ganz ohne Systemintegration auskämen. „Das ist jedoch nur für ganz einfache Anwendungen der Fall“, so Bieller.

    Gerade die Risikobeurteilung bei komplexeren Anwendungen erfordere einiges an Erfahrung, sagt Bieller. „Auch ist es ein Irrglaube, dass Cobots die Pauschalantwort auf alle Fragestellungen sind.“ Gerade wenn hohe Geschwindigkeiten, Präzision oder hohe Nutzlasten gefragt seien, könnten traditionelle Industrieroboter in Kombination mit einer Sensorhaut oder entsprechenden Kameras sinnvoller sein. Dennoch rechnen alle Experten mit weiter hohen Wachstumsraten – wenn auch noch auf einem vergleichsweise niedrigen Niveau.

    Marktführer bei den Cobots ist noch immer der Pionier Universal Robots aus Dänemark, den Esben Østergaard 2005 gründete. Im vergangenen Jahr erzielte das Unternehmen, das inzwischen zu Teradyne gehört, einen Umsatz von 248 Millionen Dollar. Seine neuesten Modelle wollte der Roboter-Hersteller eigentlich auf der Messe Automatica in München vorstellen. Doch die musste wegen Corona verschoben werden. So lädt Universal Robots dieser Tage zu einer virtuellen Hausmesse ein.

    Keine Spezialisten nötig

    Die Resonanz bei den potenziellen Kunden sei positiv, sagt deren Deutschland- und Westeuropachef Schmid. Auch er räumt zwar ein: „Der ganz große Hype ist vorüber.“ Doch komme jetzt die „Phase der richtigen Anwendung“. Es eröffneten sich dem Markt gerade ganz neue Bereiche zum Beispiel in der Logistik, in der Lebensmittelbranche und der Medizintechnik.

    Ein Cobot sei wirtschaftlich auch für kleine und mittelständische Unternehmen sehr attraktiv, meint Schmid. „Ein Roboterarm amortisiert sich in der Regel nach sechs bis neun Monaten.“ Das Problem sei eher, dass vielen Mittelständlern nicht klar sei, dass es schon ab 60.000 Euro Lösungen gebe und dass für die Implementierung keine Robotik-Spezialisten notwendig seien. Daher erreichten die Anbieter bislang gerade einmal drei bis fünf Prozent der potenziellen Kunden. Das Marktpotenzial sei daher riesig.

    Für Universal Robots ist Schmid auf längere Sicht daher weiter zuversichtlich. „Vor Corona war eine sehr positive Stimmung am Markt“, sagt er. Aktuell profitiere das Unternehmen von der Zugehörigkeit zu Teradyne. Auch dank des finanzstarken Partners komme es bislang ohne Kurzarbeit aus. Vom erwarteten Boom nach der Krise werde es als Weltmarktführer bei Cobots dann stark profitieren.

    Dass die Roboter künftig die Arbeiter in den Fabriken komplett ersetzen, glaubt zumindest VDMA-Geschäftsführer Schwarzkopf nicht: „Der Mensch und die spezifisch menschlichen Fähigkeiten sind auch weiterhin unverzichtbar in einer modernen Produktion.“

    Doch einspringen in der Not kann so mancher Roboter. So dürfen die Vertriebskräfte von Universal Robots derzeit in vielen Ländern nicht mehr zu den Kunden in die Fabrik. Das dänische Unternehmen will deshalb aus der Not eine Tugend machen: Es will nach seiner virtuellen Hausmesse einen Roboter zu den Kunden schicken. Dieser soll per Demonstration zeigen, was er kann – und auch gleich erste Aufgaben bei den Kunden übernehmen. Die Steuerung erfolgt aus der Ferne. „Das ist unser erster Vertriebsroboter“, sagt Schmid.

    Mehr: BMW bestellt 5000 Roboter bei Kuka.

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