Humanoide Robotik für die Industrie

Mit humanoider Robotik können Sie buchstäblich ganz neue Wege gehen. Sie wird vor allem dort interessant, wo unterschiedliche Aufgaben in einer Umgebung übernommen werden sollen, die ursprünglich für Menschen gestaltet wurde. Maschinen, Arbeitsplätze, Werkzeuge und Bedienelemente orientieren sich an menschlichen Bewegungen und Fähigkeiten. Humanoide Systeme können deshalb vorhandene Infrastruktur weiter nutzen, ohne dass jeder Arbeitsplatz vollständig neu gestaltet werden muss.

Ob daraus tatsächlich ein Vorteil entsteht, hängt vom konkreten Anwendungsfall ab. Für Unternehmen sind oft gerade die unspektakulären Anwendungen interessant: klar abgrenzbare, wiederkehrende Tätigkeiten mit einem konkreten Automatisierungsbedarf.

Ein humanoider Roboter ist nicht automatisch die beste Lösung. Deshalb starten wir nicht bei der Roboterart, sondern bei den Anforderungen in Ihrem Unternehmen.

• Welche Tätigkeit soll automatisiert werden?
• Wie stark wechseln Produkte, Abläufe und Arbeitsbedingungen? 
• Muss sich das System zwischen Arbeitsplätzen bewegen, unterschiedliche Teile greifen, Werkzeuge nutzen oder mehrere Maschinen bedienen? 

Aus diesen Anforderungen leiten wir ab, welche Fähigkeiten ein Robotersystem tatsächlich braucht.

Erst danach vergleichen wir mögliche Lösungen. Je nach Anwendung kann ein klassischer Industrieroboter, ein Cobot, ein mobiles oder ein hybrides Robotersystem einfacher, robuster oder wirtschaftlicher sein. Neben der technischen Funktion betrachten wir auch Integration, Zuverlässigkeit, Safety, Security und Wirtschaftlichkeit.

Der nächste Schritt führt in die Praxis. Im Produktionsalltag zählen Wiederholbarkeit, Verfügbarkeit, Sicherheit und Prozessleistung – und diese Anforderungen stellen wir auch an humanoide Systeme.

Eine zentrale Herausforderung liegt in den Daten. Humanoide Roboter benötigen Daten, wie reale Tätigkeiten ausgeführt werden: Wie wird ein Bauteil gegriffen? Welche Bewegung funktioniert bei einer Montage? Wie muss das System auf Abweichungen reagieren? Gerade für spezielle Industrieprozesse sind solche Daten bislang nur begrenzt verfügbar.

Hinzu kommen die Grenzen der heutigen Hardware. Nutzlast, Energieversorgung, Sensoren, Aktoren und mechanische Belastung beeinflussen, welche Tätigkeiten ein System übernehmen kann und wie lange es zuverlässig und präzise arbeitet. Auch funktionale Sicherheit und Cyber Security müssen bei dynamisch bewegten, KI-gesteuerten Robotern von Beginn an berücksichtigt werden. Und schließlich muss sich eine Anwendung wirtschaftlich rechnen. Taktzeit, Integrationsaufwand, Verfügbarkeit und Betriebskosten entscheiden mit darüber, ob humanoide Robotik gegenüber einer anderen Automatisierungslösung sinnvoll ist.

Wir unterstützen Sie dabei, die richtigen Grundlagen zu schaffen, damit humanoide Robotik in Ihrer Produktion künftig Nutzen schaffen kann. So können Sie geeignete Anwendungen früh erkennen, Erfahrungen sammeln und konkrete Prozesse gezielt testen.

Sie möchten das Thema Humanoide Robotik kennenlernen oder haben bereits einen konkreten Prozess im Blick? Wir prüfen gemeinsam, welcher Einstieg sinnvoll ist. Je nach Fragestellung laden wir Sie in unser Humanoid Robotics Lab nach Paderborn ein oder kommen direkt in Ihrer Produktion vorbei.

Potenzialanalyse: geeignete Prozesse auswählen

Wir analysieren gemeinsam die Abläufe in Ihrer Produktion und prüfen, welche Aufgaben sich für eine Automatisierung eignen. Dabei klären wir, welche Robotikkonzepte für den jeweiligen Prozess infrage kommen und was die nächsten Schritte sind.

Wir bewerten außerdem, wie sich die Robotikkonzepte in bestehende Abläufe integrieren lassen, welche Anforderungen an Safety und Cyber Security bestehen und unter welchen Bedingungen der Einsatz wirtschaftlich sinnvoll sein kann.

Das Ergebnis: eine priorisierte Auswahl geeigneter Anwendungsfälle und konkrete Empfehlungen für die nächsten Schritte.

Pilotprojekt: Anwendung praktisch erproben

Wenn Sie bereits einen konkreten Anwendungsfall im Blick haben, erproben wir ihn unter kontrollierten Bedingungen. Wir bilden Ihren Prozess nach, wählen geeignete Technologien aus und testen die relevanten Funktionen praktisch.

Dabei zeigt sich, was zuverlässig funktioniert, welche Anpassungen notwendig sind und welche Voraussetzungen für einen späteren Einsatz erfüllt sein müssen. Mit dem Piloten bauen Sie Erfahrungen im Unternehmen auf und machen Mitarbeitende früh mit der Technologie vertraut.

Das Ergebnis: belastbare Erkenntnisse zu Machbarkeit, Integration und Grenzen der Anwendung sowie eine fundiertere Grundlage für weitere Entwicklungs- und Investitionsentscheidungen.

Anwendungsfall besprechen

Im Humanoid Robotics Lab in Paderborn ermöglichen wir Unternehmen, Technologien und Anwendungsfälle der humanoiden Robotik kennenzulernen und zu erproben. Dafür arbeiten wir mit dem it's OWL-Projekt Stratosfare zusammen und profitieren von einem starken Netzwerk aus Industrie und Forschung.

Was passiert im Humanoid Robotics Lab?

Wir arbeiten mit unterschiedlichen humanoiden Robotersystemen, Simulationslösungen und Technologien für das Training der Roboter. Dazu gehören auch Motion-Capture-Systeme, mit denen menschliche Bewegungen erfasst und als Grundlage für das Anlernen neuer Fähigkeiten genutzt werden können. Anschließend wird untersucht, wie zuverlässig ein Roboter die Aufgabe ausführt und wie er mit Varianten und Abweichungen umgeht.

Warum ist das für Unternehmen interessant?

Wer den Einsatz humanoider Robotik bewerten möchte, braucht nicht direkt ein eigenes System. Gerade in der frühen Marktphase ist gemeinsamer Infrastrukturzugang oft sinnvoller als der direkte Kauf. Im Humanoid Robotics Lab können Sie sich mit anderen Unternehmen austauschen, verschiedene Ansätze kennenlernen und den notwendigen Entwicklungs- und Integrationsaufwand besser einschätzen. Auch für eine mögliche Umsetzung in Ihrer Produktion finden Sie hier die passenden Ansprechpartner des Fraunhofer IEM. 

Das Fraunhofer IEM als zentraler Partner

Wir verbinden unsere Erfahrung in Robotik und Automatisierung mit KI und Engineering. Gemeinsam mit Ihnen übersetzen wir die Anforderungen eines Prozesses in eine technische Aufgabenstellung, vergleichen geeignete Robotikkonzepte und untersuchen, was für eine robuste industrielle Anwendung notwendig ist. Dabei beziehen wir auch Safety und Security ein.
 

Hier finden Sie Antworten auf zentrale Fragen zu Einsatzmöglichkeiten, Auswahl und Erprobung humanoider Robotik in der Industrie.