Moderne Robotik
Digitalisierung in der physischen Welt
Was sind Roboter?
Roboter sind im Kern mechatronische Systeme, die ihre Umwelt wahrnehmen, Informationen verarbeiten und physische Aktionen ausführen. Bei moderner Robotik entsteht der Wert im Zusammenspiel aus Hardware, Sensorik, Steuerung, Datenflüssen, Integration in IT/OT-Landschaften sowie sicheren Betriebs- und Wartungsprozessen.
Welche Arten von Robotern gibt es?
Unterschieden wird zwischen Einsatzbereich und Bauart des Roboters:
Einsatzbereiche:
- Industrie
Klassische Industrieroboter werden seit vielen Jahrzehnten im Bereich standardisierter, hochautomatisierter Prozesse eingesetzt. Typische Einsatzgebiete sind z.B. der Manufacturing-Bereich oder die Automobilbranche. - Service
Serviceroboter erbringen Dienstleistungen für Menschen. Professionelle Serviceroboter kommen beispielsweise in der Landwirtschaft oder der Medizin zum Einsatz, private Serviceroboter im Haushalt.
Bauarten
- Klassische Industrieroboter:
Sind universell einsetzbare, meist festinstallierte Roboter, die wiederkehrende Tätigkeiten ausführen, bspw. Handhabungs- oder Fertigungsaufgaben. - Kooperative Roboter (Cobots):
Erweitern den Ansatz der klassischen Industrieroboter um eine engere Mensch-Roboter-Zusammenarbeit. Sie kommen vor allem in für Menschen konzipierten Umgebungen zum Einsatz. - Autonome mobile Roboter (AMR):
AMR transportieren Güter, Personen oder Technologien autonom an Land, in der Luft oder auf See. - Humanoide Roboter:
Roboter, die in menschenzentrierten Umgebungen eingesetzt werden. Sie weisen äußerlich und von ihren Bewegungsabläufen menschenähnliche Merkmale auf.
Produktivität
Der Einsatz von Robotern führt durch drei Aspekte zu einer erhöhten Produktivität:
- Höhere Output- und Qualitätsstabilität:
Durch gleichbleibende Präzision und Taktzeit sinken Schwankungen in der Produktion, sodass Qualitätsabweichungen seltener werden. - Geringere Ausschuss-/Nacharbeitskosten:
Fehler entstehen seltener/werden früher erkannt, dies führt zu weniger Materialverlust und weniger zusätzlichen Arbeitsschritten zur Korrektur. - Bessere Anlagenverfügbarkeit:
Automatisierte Prozesse reduzieren Stillstände durch Engpässe, Fehler oder Personalausfall und die Wartung kann planbarer werden.
Arbeitskräfte
Roboter können Unternehmen auch in Hinblick auf den Arbeits- und Fachkräftemangel unterstützen:
- Personalergänzung:
Roboter können repetitive oder belastende Arbeiten übernehmen, während sich Mitarbeitende bspw. auf die Überwachung, Optimierung, Qualität und wertschöpfendere Aufgaben konzentrieren. - Gesteigerte Arbeitssicherheit:
Gefährliche, monotone oder körperlich schwere Tätigkeiten werden automatisiert, wodurch das Unfallrisiko und die physische Belastung für die menschlichen Mitarbeitenden gesenkt werden.
Ressourcen
Der Einsatz von Robotern führt auch zu mehr Effizienz und Nachhaltigkeit:
- Mehr Energieeffizienz:
Automatisierte Abläufe mit Robotern reduzieren Leerlauf, unnötige Bewegungen und Prozessschwankungen. - Höhere Ressourceneffizienz & weniger CO₂-Ausstoß:
Präzisere Prozesse senken den Materialverlust und verringern Nacharbeit, wodurch insgesamt weniger Rohstoffeinsatz notwendig ist und weniger Emissionen entlang der Produktion ausgestoßen werden.
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