Demokratisierung der Robotik – was steckt dahinter?
Früher waren Roboter vor allem ein Thema für große Unternehmen mit entsprechend großen Produktionsvolumina. Inzwischen verschieben sich die Spielregeln: Intuitive Bedienkonzepte, standardisierte Zellen und neue Finanzierungsmodelle senken die Einstiegshürden deutlich. Robotik wird immer zugänglicher und damit auch für Nicht-Experten nutzbar. Für kleine und mittlere Unternehmen entsteht damit die Chance, Roboter wirtschaftlich und mit überschaubarem Aufwand umzusetzen. Welche Ideen stecken hinter dieser „Demokratisierung der Robotik“? Ein Überblick.
Im Kern bedeutet die Demokratisierung der Robotik den Abbau von Eintrittsbarrieren. Die Hürden für den Robotereinsatz sollen so weit sinken, dass auch ein kleinerer Betrieb ohne eigene Spezialisten einen Roboter sinnvoll und wirtschaftlich einsetzen kann: weil die Roboter einfacher zu integrieren, leichter zu bedienen, flexibler einsetzbar und wirtschaftlich kalkulierbar sind. Der Roboter wird so vom „elitären Spezialwerkzeug für große Unternehmen“ zum „Standard-Werkzeug für jedermann“.
Treiber dieser „Demokratisierung der Robotik“ ist ein ganzes Bündel verschiedener Technologien und Konzepte. Hier ein kleiner Überblick:
1. Cobots als Wegbereiter
Ein wichtiger Wegbereiter der Robotik-Demokratisierung war die Erfindung der Cobots. Denn diese kollaborativen Roboter sind nicht nur relativ leicht und sicher, sondern vor allem auch einfach zu bedienen. Der Cobot ist kein gefährlicher Stahlkoloss, den man hinter Schutzzäunen verstecken muss, sondern ein zugänglicher Alltagshelfer. Dank integrierter Kraft-Moment-Sensorik stoppen die Cobots bei der kleinsten Berührung. Dies ermöglicht eine Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK), bei der der Roboter zum dritten Arm des Werkers wird.
Zugegeben: Zwar wird diese ganz enge Zusammenarbeit von Mensch und Roboter in der Praxis meistens doch nicht so oft umgesetzt, wie man bei der Erfindung des Cobots einst gedacht hatte. Aber ein wichtiger Vorteil der Cobots bleibt (auch ohne enge MRK): Mit grafischer Benutzeroberfläche und Handführung machen die Cobots die Roboterprogrammierung besonders leicht:
- Beim Teaching durch Vorführen (Lead-through) kann der Bediener den Roboter buchstäblich an die Hand nehmen und ihm zeigen, wie er sich bewegen soll.
- Zudem können Roboterabläufe auf grafischen Benutzeroberflächen, ähnlich wie bei einem Smartphone, ganz einfach per Drag-and-Drop aus Funktionsblöcken zusammengeklickt werden.
Das macht Cobots zum Vorreiter der Demokratisierung. Ein Pionier der Cobots ist der dänische Hersteller Universal Robots, der als Cobot-Marktführer inzwischen ein weitreichendes Ökosystem um sich geschart hat und mit passenden Schnittstellen und Apps dafür sorgt, dass auch Greifer, Sensoren und Kameras von anderen Herstellern ganz einfach mit dem Cobot verbunden werden können. Auch das senkt die Einstiegshürden, wenn Roboter und Zusatzequipment nahtlos zusammenpassen.
2. Einfache Programmierung auch für Industrieroboter
Universal Robots ist beim Thema Cobot aber schon längst nicht mehr allein: Inzwischen haben quasi alle großen Roboterhersteller (darunter Fanuc, Kuka, ABB und Yaskawa usw.) eigene Cobot-Modelle im Portfolio. Mehr noch: Auch die einfache Bedienung ist längst kein Alleinstellungsmerkmal der Cobots mehr. Angespornt vom Erfolg der Cobots haben Prinzipien der einfachen Bedienung (etwa grafisch orientierte Benutzeroberflächen) auch in der klassischen Industrierobotik Einzug gehalten.
Kuka beispielsweise macht sein neues, modernes „Easy to use“-Betriebssystem namens iiQKA.OS für seine gesamte Roboterflotte verfügbar: vom Cobot über Delta- und Scara-Roboter bis hin zu 6-Achs-Robotern aller Traglasten. Und auch bei Fanuc ist die strikte Trennung zwischen weißen CRX-Cobots mit ihrer intuitiven Tablet-Oberfläche und den gelben Industrierobotern mit dem komplexen Teach Pendant weitestgehend aufgehoben: Die einfache grafische Programmierung der CRX-Cobots hat Fanuc auf seine gesamte Palette ausgeweitet.
Man muss also kein gelernter Roboterprogrammierer sein, um eine einfache Pick-and-Place-Anwendung an einer Fräsmaschine zu erstellen, und kann doch leistungsfähige und robuste Industrieroboter einsetzen.
3. Künstliche Intelligenz als Copilot
Auch die Nutzung von KI kann helfen, die Bedienung von Robotern zu vereinfachen. Früh erkannt hat das Fruitcore Robotics. Unter dem Motto „Ask Horst Anything“ haben die Konstanzer einen KI-basierten Assistenten für ihre Roboter eingeführt, der auf ChatGPT basiert. Anwender können ihrem Roboter damit Fragen stellen – etwa: „Wie schließe ich einen Greifer an?“ Inzwischen kann der Horst-Assistent sogar Programminhalte erzeugen – etwa fertige Funktionsbausteine oder Skripte.
Kuka arbeitet gemeinsam mit Microsoft an einem KI-basierten Copiloten für die Roboterprogrammierung. Mit iiQWorks.Copilot können Anwender dem Roboter Aufgaben in normaler Alltagssprache beschreiben – etwa: „Greife die Bauteile nacheinander und lege sie U-förmig auf dem Tisch ab.“ Die Copilot-KI übersetzt diese Beschreibung automatisch in echten Roboter-Code.
4. Auf dem Weg zum Android der Robotik
Das alles sind bereits wichtige Schritte in die richtige Richtung. Allerdings funktioniert diese einfache Programmierung dann eben doch nur in der jeweiligen Herstellerumgebung. Aber wäre es nicht auch schön, wenn man alle Roboter unabhängig vom jeweiligen Hersteller jeweils ähnlich einfach bedienen könnte? So wie sich die Oberfläche eines Samsung-Smartphones nur wenig von einem Xiaomi-Handy unterscheidet, weil eben alle mit dem gleichen Betriebssystem („Android“) laufen.
Daher gibt es auch in der Robotik Bestrebungen, ein Android bzw. Windows der Robotik zu entwickeln, mit dem Roboter (egal ob gelb, orange, blau oder grau) herstellerübergreifend einfach bedienbar werden. Zu den Protagonisten dieser offenen Robotik-Softwareplattformen gehören Start-ups wie Voraus Robotik (Hannover) und Wandelbots (Dresden) ebenso wie der Google-Ableger Intrinsic aus dem Silicon Valley.
Allerdings: Ob und wie sich ein solches „Android der Robotik“ wirklich durchsetzen kann, bleibt abzuwarten. Denn natürlich haben die großen Roboterhersteller wenig Interesse daran, zum reinen Hardwarelieferanten zu werden, weil Software- und KI-Funktionen mehr und mehr zum Unterscheidungsmerkmal und Wettbewerbsvorteil werden. Daher wollen die Roboterhersteller Software und Betriebssystem nun ungern aus der Hand geben.
Deshalb konzentrieren sich Wandelbots, Voraus und Intrinsic zunächst in erster Linie auf Maschinenbauer und Systemintegratoren, die mit deren Software einfach bedienbare und flexible Roboterzellen realisieren können, die dann mit verschiedenen Robotermarken funktionieren.
5. Einsatzbereite modulare Roboterzellen
Denn auch an den Roboterzellen der Maschinenbauer und Robotik-Integratoren geht die Demokratisierung nicht spurlos vorüber: Früher war jede Roboterzelle ein individuell gefertigtes Unikat, das meistens auf ein ganz konkretes Produkt optimiert war. Um ihre Kosten zu senken und die Flexibilität zu steigern, bieten heute einige Integratoren dagegen fertig einsatzbereite und modulare Standardzellen an, die für einen bestimmten Einsatzfall (Maschinenbeladung, Palettieren) optimiert sind und vom Endanwender (mit parametrierbaren Softwarebausteinen) auf neue Produktvarianten eingestellt (parametriert) werden können. Das reduziert Engineering-Aufwand und Projektlaufzeiten deutlich – und senkt damit die Einstiegshürden in die Robotik.
6. Leasing senkt die finanziellen Hürden
Auch neue Geschäftsmodelle können helfen, den Einstieg in die Robotik zu vereinfachen. Insbesondere das Roboter-Leasing gilt als wichtiger Hebel, um die Einstiegshürden zu senken. Statt hoher Anfangsinvestitionen ermöglichen feste monatliche Raten einen kalkulierbaren Einstieg ohne Kapitalbindung. Die Investition verschiebt sich von CAPEX zu OPEX, technisches und wirtschaftliches Risiko werden reduziert.
Gerade mittelständische Unternehmen können so schneller automatisieren, ohne sich langfristig auf eine bestimmte Technologie festzulegen. Leasing überträgt damit ein in anderen Bereichen etabliertes Finanzierungsmodell – etwa aus IT oder Fuhrpark – auf die industrielle Automation. Immer mehr Roboterhersteller (etwa Delta Electronics, Robco und Fruitcore) oder Systemintegratoren (Unchained Robotics, Next Robotics) bieten daher Roboter im Leasing an.
Typische Leasing-Angebote umfassen nicht nur den Roboter, sondern bieten eine vollständig integrierte Automationslösung inklusive Planung, Inbetriebnahme und Service. Besonders geeignet für den Leasing-Roboter-Einsatz sind standardisierte Anwendungen wie Palettierung, Pick-and-Place oder Maschinenbeladung. Bei solchen Anwendungen können Mittelständler via Leasing ohne hohe Anfangsinvestitionen mit überschaubaren, fixen Monatsraten in die Robotik einsteigen.
7. Online-Plattformen geben Überblick
Neben finanziellen Konzepten wie Robotik-Leasing tragen Online-Plattformen maßgeblich dazu bei, komplexe Automatisierungsvorhaben für eine breitere Anwenderbasis zugänglich zu machen. Diese bündeln Auswahl, Planung und Konfiguration von Robotik-Systemen auf einer Online-Umgebung. Meist bieten diese auch einfache, webbasierte Engineering-Tools: Anwender können Roboter und Komponenten digital auswählen und konfigurieren, Automatisierungsprozesse in 3D planen und mit einer No-Code-Umgebung grafisch programmieren – ganz ohne klassische Programmierkenntnisse.
RBTX von Igus beispielsweise ist ein Online-Marketplace für „Low-Cost-Robotik“, über den Anwender kostengünstige Roboter, Greifer, Sensorik und weitere Komponenten zusammenstellen können, oft bereits ab wenigen Tausend Euro. Die Plattform unterstützt bei der Auswahl kompatibler Komponenten, bietet Tools zur Systemkonfiguration und hilft der Nutzergruppe, mit intuitiven Auswahlhilfen passenden Automationslösungen näherzukommen.
Ein anderes Beispiel liefert die cloudbasierte Plattform von Vention, die Hardware, Software und Automations-Engineering in einer einzigen Online-Umgebung vereint. Anwender können komplette Zellen browserbasiert entwerfen, simulieren und programmieren – teils ohne klassischen CAD- oder Programmieraufwand und mit No-Code-Optionen direkt im Webbrowser. Die Vention-Plattform bietet modulare Plug-and-Play-Hardware, Echtzeit-Preis- und Stücklisten, Simulationstools und eine intuitive grafische Umgebung, um von der Idee bis zur Bestellung in wenigen Schritten zu gelangen.
Fazit: Demokratisierung zeigt konkrete Wirkung
Die „Demokratisierung der Robotik“ ist kein Schlagwort, sondern zeigt konkrete Wirkung: Cobots und grafische Programmierung reduzieren die Komplexität, KI-Assistenzsysteme vereinfachen Inbetriebnahme und Anpassung, modulare Zellen verkürzen Projektlaufzeiten, und Leasing-Modelle machen Investitionen kalkulierbar. Für den Mittelstand bedeutet das: Der Einstieg in die Robotik war selten so niedrigschwellig wie heute – aber er gelingt am besten dort, wo Anwendungen klar umrissen sind, etwa bei Maschinenbeladung, Pick-and-Place oder Palettieren. Wer klein startet, auf standardisierte Lösungen setzt und interne Kompetenzen schrittweise aufbaut, kann schnell produktive Ergebnisse erzielen. Die eigentliche Demokratisierung entscheidet sich damit weniger an der Technologie – sondern daran, ob sie im konkreten Anwendungsfall wirtschaftlich und beherrschbar wird.
„Die Demokratisierung der Robotik baut Eintrittsbarrieren ab. Die Hürden für den Robotereinsatz sollen so weit sinken, dass auch ein kleinerer Betrieb ohne eigene Spezialisten einen Roboter sinnvoll und wirtschaftlich einsetzen kann.“
Armin Barnitzke
Armin Barnitzke ist Chefredakteur des Fachmagazins Automationspraxis und verantwortet dort die inhaltliche Ausrichtung rund um industrielle Automation und Robotik. Er begleitet seit vielen Jahren die technologische Entwicklung in der Industrie und vernetzt Hersteller, Integratoren und Anwender über Fachbeiträge, Interviews und Events.
