Fraunhofer-Institut für
Entwurfstechnik Mechatronik
Fraunhofer-Institut für
Entwurfstechnik Mechatronik

Robotik

Automatisierung für eine flexible und wirtschaftliche Produktion

Robotik steigert die Produktivität, macht Prozesse flexibler und entlastet Beschäftigte bei monotonen oder körperlich belastenden Aufgaben. Das wirtschaftliche Potenzial ist groß: In einer internationalen Studie entfielen rund 15 % des Produktivitätswachstums auf den zunehmenden Einsatz von Industrierobotern.1 Gleichzeitig nutzt erst jedes vierte mittelständische Industrieunternehmen in Deutschland Roboter.2 Damit gilt: Wer jetzt die passenden Anwendungen erschließt, kann sich Wettbewerbsvorteile sichern.

Die Möglichkeiten reichen heute vom klassischen Industrieroboter über kollaborative und mobile Systeme bis zur humanoiden Robotik. Systeme werden wandlungsfähiger, lassen sich schneller in Betrieb nehmen und intuitiver bedienen. Künstliche Intelligenz erweitert ihre Fähigkeiten zusätzlich: Roboter erfassen ihre Umgebung, planen Abläufe selbst und reagieren auf Veränderungen.

Am Fraunhofer IEM verbinden wir Robotik, Automatisierung, KI und Systems Engineering. Wir betrachten nicht nur den Roboter, sondern das gesamte Zusammenspiel aus Technik, Prozess, Mensch und bestehender Produktionsumgebung. Von der Potenzialanalyse bis zur Umsetzung begleiten wir Unternehmen auf dem Weg zur passenden Robotiklösung. Entdecken Sie mit uns, wo Robotik in Ihrer Produktion echten Mehrwert schaffen kann.

 

Robotikprojekt besprechen

Flexible Produktionsprozesse werden zunehmend zum Wettbewerbsfaktor. Gemeinsam mit uns integrieren Sie effektive Robotiklösungen nahtlos in bestehende Produktionsprozesse.

Welche Robotik passt zu Ihrer Produktion?

Robotik ist heute so vielfältig wie die Anforderungen der Industrie. Je nach Aufgabe kommen unterschiedliche Robotiksysteme zum Einsatz, die Prozesse automatisieren, Mitarbeitende entlasten und neue Anwendungen ermöglichen.

Kollaborative Robotik

Kollaborative Roboter arbeiten sicher mit Menschen zusammen und übernehmen einzelne Prozessschritte in der Fertigung. Sie lassen sich einfach in bestehende Abläufe integrieren, schnell in Betrieb nehmen und intuitiv bedienen. So ermöglichen sie auch bei hoher Variantenvielfalt eine wirtschaftliche Teilautomatisierung.

Humanoide Robotik

Mobile Robotik

Mobile Robotersysteme übernehmen Transport-, Wartungs- und Inspektionsaufgaben flexibel direkt am Einsatzort. Das reduziert Wege und ermöglicht Automatisierung auch dort, wo stationäre Robotersysteme nicht wirtschaftlich einsetzbar sind.

Industrierobotik

Industrieroboter sind ideal für Aufgaben, bei denen es auf Präzision, Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit ankommt. Sie automatisieren Fertigungsprozesse wirtschaftlich und sorgen für eine konstant hohe Qualität, insbesondere bei großen Losgrößen. Moderne KI macht sie flexibler für wechselnde Aufträge.

Humanoide Robotik

Wo klassische Automatisierung an Grenzen stößt, kann humanoide Robotik neue Einsatzfelder erschließen. Wir prüfen Anwendungen, bewerten Machbarkeit und Nutzen und erproben Ansätze unter realen Bedingungen.

Robotik im Einsatz: Automatisierung für industrielle Anwendungen

Jede Branche und jede Aufgabe stellt andere Anforderungen an die Robotik. Deshalb entwickeln wir keine Lösungen von der Stange, sondern passgenaue Robotiksysteme für unterschiedliche industrielle Anwendungen – von der Fertigung über die Logistik bis hin zu Prüftechnik und autonomen Spezialfahrzeugen.

Produktion und Fertigung

Mann bedient Roboter-Schweißarm.
© Wolfram Schroll / Fraunhofer IEM

Variantenvielfalt, Fachkräftemangel und steigende Qualitätsanforderungen verändern die Produktion. Robotik kann Mitarbeitende gezielt entlasten und Prozesse zuverlässig automatisieren. Mit uns als Partner identifizieren Sie geeignete Automatisierungspotenziale und entwickeln Robotiklösungen, die zu Produkt, Prozess und Produktionsumgebung passen.

Typische Anwendungen

  • Montage und Vormontage
  • Schweißen, Schleifen und Oberflächenbearbeitung
  • Handhabung, Zuführung und Maschinenbeschickung
  • Qualitätsprüfung und Dokumentation

Zum Praxisbeispiel: Kollaboratives Schweißen für kleine Stückzahlen

Logistik

Flexible Materialflüsse sind eine wichtige Voraussetzung für effiziente Produktions- und Logistikprozesse. Robotik automatisiert Transport- und Handhabungsaufgaben und schafft durchgängige Abläufe vom Lager bis zum Transportmittel. Mit unserem Know-how in autonomer Navigation, intelligenter Bahnplanung und Handhabung entwickeln Sie Systeme, die Waren zuverlässig erkennen, bewegen und bereitstellen.

Typische Anwendungsfelder

  • Intralogistik und Materialfluss
  • Autonomer Warentransport
  • Be- und Entladung 
  • Gepäckhandling und Warenhandhabung

Zum Praxisbeispiel: Automatisierte Trailer-Beladung im Warenlager

Außeneinsatz und Spezialfahrzeuge

Autonome Robotik bringt Automatisierung auch an Einsatzorte außerhalb der klassischen Fabrik. Mobile Systeme übernehmen Aufgaben selbstständig und können dabei auf wechselnde Umgebungsbedingungen reagieren. Wir verbinden robuste Fahrzeug- und Robotertechnik mit Sensorik und autonomer Navigation für anspruchsvolle Einsätze im Innen- und Außenbereich.

Typische Anwendungen

  • Autonome mobile Fahrzeuge
  • Offroad-Anwendungen
  • Wartung und Inspektion
  • Bearbeitung direkt am Einsatzort

Zum Praxisbeispiel: Autonomes Schweißen aus der Distanz

Prüfen und Messen

Mechatronic Testing Lab
© Fraunhofer IEM / Wolfram Schroll

Automatisierte Prüf- und Messverfahren sorgen für reproduzierbare Ergebnisse und eine zuverlässige Qualitätssicherung. Robotik ermöglicht es, Sensoren und Messtechnik flexibel und präzise am Prüfobjekt zu positionieren. Mit unserer Expertise in Mechatronik, Regelungstechnik und Sensorintegration realisieren wir individuelle Prüfsysteme, die reale Belastungen und Bewegungsabläufe präzise abbilden.

Typische Anwendungen

  • Automatisierte Prüfstände
  • Qualitätsprüfung und -sicherung
  • 3D-Vermessung und optische Prüfung
  • Sensorbasierte Messung und Dokumentation

Zum Praxisbeispiel: Virtuelle Scheinwerferentwicklung mit HELLA

Demontage und Recycling

Robotik eröffnet neue Möglichkeiten für eine wirtschaftliche Demontage und Kreislaufwirtschaft. Produkte und Komponenten können automatisiert erkannt, zerlegt und für Wiederverwendung oder Recycling bereitgestellt werden. Dafür verbinden wir Robotik mit Lifecycle Engineering: Wir entwickeln automatisierte Zerlegetechniken und betrachten zugleich, wie Produkte für eine spätere Demontage gestaltet sein müssen.

Typische Anwendungen

  • Automatisierte Demontage und Zerlegetechniken
  • Entnahme und Sortierung von Komponenten
  • Flexible Demontagearbeitsplätze
  • Lifecycle Engineering und Digitaler Produktpass

Von der Idee zur Robotiklösung

Mann vor einer Maschine mit Greifarm
© Fraunhofer IEM / Wolfram Schroll

Sie müssen noch keine fertige Lösung im Kopf haben. Ob erste Idee, konkreter Prozess oder technische Fragestellung: Gemeinsam klären wir den passenden Einstieg und entwickeln den Ansatz Schritt für Schritt weiter.
 

1. Gemeinsam starten

Wir klären Ziel, Rahmenbedingungen und Ausgangslage und definieren, welche Fragestellungen im Projekt im Mittelpunkt stehen.

2. Schrittweise konkretisieren

Wir arbeiten eng mit Ihren Fach- und Produktionsteams zusammen, machen Zwischenergebnisse früh sichtbar und entwickeln den Ansatz auf Basis der gewonnenen Erkenntnisse weiter. Dabei berücksichtigen wir auch, wie Robotiklösungen Arbeitsabläufe und Zusammenarbeit verändern und wie Mitarbeitende sinnvoll eingebunden werden können.

3. Ergebnisse in die Praxis bringen

Am Ende stehen belastbare Erkenntnisse, ein erprobter Lösungsansatz oder konkrete nächste Schritte für die weitere Umsetzung in Ihrem Unternehmen.

Unser Leistungsangebot für Sie

Wir helfen Ihnen, Robotikpotenziale zu bewerten und passende Lösungen gezielt zu entwickeln und zu erproben.

© Fraunhofer IEM

Robotiklösungen entwickeln

Von kollaborativen Arbeitsplätzen bis zu individuellen Automatisierungslösungen entwickeln wir Konzepte, Prototypen und Demonstratoren für konkrete Produktionsaufgaben.

© Fraunhofer IEM

Lösungen integrieren und erproben

Wir bringen Robotik in bestehende Prozesse und Systemlandschaften, erproben Lösungen unter realistischen Bedingungen und unterstützen bei der sicheren Überführung in die Anwendung.

Potenziale und Machbarkeit bewerten

Wir identifizieren geeignete Prozesse, bewerten Automatisierungspotenziale und prüfen technische Machbarkeit, Aufwand und wirtschaftlichen Nutzen.

© Fraunhofer IEM

Intelligente Robotik realisieren

Mit KI, Sensorik und intelligenter Greiftechnik erweitern wir Robotersysteme um Fähigkeiten für variable Bauteile, flexible Prozesse und komplexe Umgebungen.

Unser Angebot für Sie

Potenzialanalyse oder konkrete Umsetzung: Wir haben das passende Angebot für Sie.

Zu den Leistungsangeboten

Einblicke in unsere Robotikprojekte

Unsere Referenzprojekte zeigen Robotik in der industriellen Praxis. Gemeinsam mit Unternehmen entwickeln und erproben wir Lösungen für konkrete Anwendungen – von flexibler Automatisierung über mobile Robotik bis zum Einsatz Künstlicher Intelligenz.

Robotik für Schweiß- und Montageprozesse
Robotik in der Oberflächentechnik
Cobots flexibel einsetzen
Innovativen Robotiklösungen für die Gepäckverladung
Kollaborative Robotik für flexibles Schweißen

Robotics Lab

Robotik-Know-how im Unternehmen aufbauen

Wer Robotik erfolgreich einsetzen will, braucht neben der richtigen Technologie auch das passende Know-how. In unseren Schulungen verbinden wir fundiertes Expertenwissen und aktuelle Erkenntnisse aus der Forschung mit Erfahrungen aus konkreten Industrieprojekten. Ob KMU oder Konzern: Sie lernen praxisnah an realen Robotiksystemen und erhalten Wissen, das Sie direkt auf die Herausforderungen in Ihrem Unternehmen übertragen können.

 

Zur Schulungswelt Robotic

Häufige Fragen zur Robotik

Hier beantworten wir typische Fragen von Unternehmen zur Umsetzung des CRA – praxisnah, verständlich und auf Basis aktueller Regelungen.

Expand all Close all

  • Besonders interessant sind wiederkehrende, körperlich belastende, präzise oder schwer zu automatisierende Tätigkeiten. Ob Robotik für einen Prozess sinnvoll ist, hängt jedoch von den konkreten Anforderungen und Rahmenbedingungen ab. Gemeinsam identifizieren wir geeignete Anwendungen und bewerten Automatisierungspotenzial, Machbarkeit und Nutzen.

  • Ja, auch bei variantenreichen Prozessen und kleineren Stückzahlen kann Robotik sinnvoll sein. Flexible Robotersysteme, intelligente Sensorik und KI eröffnen heute Anwendungen, bei denen klassische Automatisierung an Grenzen stößt. Entscheidend ist eine individuelle Bewertung des Prozesses und der Wirtschaftlichkeit.

  • Robotikprojekte müssen nicht auf der grünen Wiese starten. Wir betrachten bestehende Prozesse, Anlagen und Schnittstellen und entwickeln Lösungen, die sich sinnvoll in die vorhandene Produktionsumgebung integrieren lassen. Dabei berücksichtigen wir auch Sicherheit, Arbeitsabläufe und das Zusammenspiel mit den Mitarbeitenden.

  • Robotik muss nicht mit einem großen Automatisierungsprojekt beginnen. Gerade für mittelständische Unternehmen bietet sich ein schrittweiser Einstieg an: Einzelne Prozesse können zunächst bewertet und vielversprechende Ansätze als Prototyp oder Demonstrator erprobt werden. So entstehen belastbare Erkenntnisse zu Machbarkeit, Aufwand und Nutzen, bevor größere Investitionen anstehen.

  • Sie können bereits mit einer ersten Idee, einem konkreten Prozess oder einer technischen Fragestellung auf uns zukommen. Gemeinsam klären wir Ausgangslage, Ziele und den passenden Einstieg – von der Potenzial- und Machbarkeitsbewertung bis zur Entwicklung und Erprobung einer konkreten Robotiklösung.

Welcher Robotikansatz passt zu Ihrer Anwendung?

Ob erste Idee, konkreter Prozess oder bestehendes Automatisierungskonzept: Gemeinsam bewerten wir, was technisch möglich ist, welcher Aufwand entsteht und welchen konkreten Nutzen eine Robotiklösung für Ihren Prozess bietet.

 

Robotikprojekt besprechen

Quellen und Literatur

Die auf dieser Seite verwendeten Studien und externen Fachquellen im Überblick.

  • [1] Die Studie untersucht 17 Länder und verschiedene Branchen im Zeitraum 1993–2007. Die Autoren ermitteln einen Beitrag von 0,36 Prozentpunkten zum jährlichen Wachstum der Arbeitsproduktivität und ordnen diesen als 15 % des gesamtwirtschaftlichen Produktivitätswachstums ein. Graetz, Georg; Michaels, Guy (2018): “Robots at Work.”The Review of Economics and Statistics, Vol. 100, No. 5, S. 753–768. Zur Studie
  • [2] In 2022 setzte bei Industrieunternehmen mit 50 bis 249 Beschäftigten jedes vierte Unternehmen Industrieroboter ein.
    WIK Diskussionsbeitrag Nr. 500, November 2023: Auswirkungen von innovativen digitalen Technologien auf den Markt für industrielle Robotik-Anwendungen, Abb. 2-2, S. 7; Datengrundlage: Destatis (2022). Zur Publikation

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