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Roboter leiden unter der Finanzkrise - werden unseren Alltag aber dennoch erobern

MASCHINEN- UND ANLAGENBAU | GENIOS BranchenWissen Nr. 08/2009 vom 18.08.2009


Ernüchterung 2009

Die zum Maschinenbau zählende Teilbranche Robotik und Automation muss infolge der Wirtschafts- und Finanzkrise starke Einbrüche hinnehmen. Im ersten Quartal dieses Jahres sank der Auftragseingang gegenüber dem Vorjahreszeitraum um 48 Prozent. Die Zahl der bestellten Roboter ging um 50 Prozent zurück. Derzeit rechnet die Robotik mit einem Gesamt-Umsatzminus 2009 in Höhe von rund 20 Prozent, was einem Rückgang auf das Niveau von 2006 entspräche. Der Gesamtumsatz der Branche würde dann bei 7,3 Milliarden Euro liegen. (1), (3)


2008: Drittes Wachstumsjahr in Folge

Noch im vergangenen Jahr hatte die Robotik ihren eindrucksvollen Erfolgsweg weiter fortsetzen können. 2008 stiegen die Umsätze um 13 Prozent auf 9,3 Milliarden Euro. Das vergangene Jahr war damit das dritte Wachstumsjahr in Folge, wobei die Wachstumsraten seit 2007 sogar zweistellig ausfielen. Zu den 2008 erreichten 9,3 Milliarden Euro steuerte die Robotik 2,4 Milliarden Euro bei. Die Teilbranche Automation umfasst die industrielle Bildverarbeitung, die Montage- und die Handhabungstechnik. Die Industrielle Bildverarbeitung, die über viele Jahre die am dynamischsten wachsende Teilbranche war, hatte 2008 nochmals um fünf Prozent auf 1,2 Milliarden Euro zugelegt. (1), (3)


Zahl der Roboter wächst stetig

Derzeit sind in Deutschland rund 150 000 Industrieroboter im Einsatz. Laut einer Studie des Verbands Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA) kommen jährlich insgesamt etwa 50 000 Roboter hinzu, wobei in dieser Zahl auch solche Maschinen eingerechnet sind, die im häuslichen Bereich Serviceaufgaben verrichten oder zur Unterhaltung dienen. Nach einem Bericht der International Federation of Robotics (IFR) kommen in Deutschland auf 10 000 Beschäftigte in der verarbeitenden Industrie etwa 234 Roboter. Damit liegt Deutschland hinter Japan weltweit auf Platz zwei. (1), (2)


Bereitstellungsautomaten gewinnen an Bedeutung

Wesentliche Bedeutung im industriellen Bereich hat die automatisierte Handhabung und Bereitstellung von Teilen und Material erlangt. Die Einsatzdauer etwa von Werkzeugmaschinen lässt sich deutlich erhöhen, wenn die Bereitstellung von Werkzeugen, Material und Teilen nicht von Menschen, sondern von Robotern erledigt wird. (4)


Interaktion statt Konkurrenz

Gewandelt hat sich in den vergangenen Jahren das Verhältnis zwischen Roboter und Mensch. Lange Zeit galt der Roboter als ärgster Widersacher des Menschen, da die zunehmende Automation insbesondere in den 80er Jahren stark zu Lasten der Arbeitsplätze ging. Heute gilt der Roboter als Assistent des Menschen, der auch dazu beiträgt, die Arbeitsverhältnisse der Beschäftigten zu verbessern. Ein Fachbegriff ist hierbei der kollaborierende Roboter, mit dem der menschliche Kollege Hand in Hand arbeitet. Ein äußerliches Kennzeichen dieser Entwicklung ist die physische Nähe zu den Maschinen: Die früher um Roboter gezogenen Gitterzäune und Absperrungen sieht man heute kaum noch. (2)



Fallbeispiele


Blechhelfer mit Gehproblemen

Eine der größten Herausforderungen für die Robotik ist es nach wie vor, den blechernen Helfern das Gehen beizubringen. Die Experten sprechen dabei von Total DoF - womit aber nicht die Intelligenzleistung der Roboter gemeint ist. Die Abkürzung steht für Total Degrees of Freedom und beschreibt die Zahl der Freiheitsgrade, die die Scharniere, Gelenke und Servos der Maschinen bereitstellen müssen, damit der Roboter eine Gehbewegung ausführen kann. Ein anderes Problem hierbei ist das Gleichgewicht, das sich beim Menschen durch automatische Gegenbewegungen der Gliedmaßen einstellt. Beim Roboter sind hierfür eine Vielzahl von Beschleunigungs- und Kreiselsensoren nötig, die den elektronischen Helfershelfer davor bewahren, einfach umzufallen. (1)


Neue Generation von Tauchrobotern

Die Erforschung der Tiefsee steckt immer noch in den Anfängen, kommt aber durch den Einsatz neuer Tauchroboter zu immer mehr Ergebnissen. Ein solches Gerät ist der ferngesteuerte ROV Kiel 6000, der per Glasfaser hoch auflösende Fotos an die Oberfläche schickt. Die High-Tech-Maschine ist überdies in der Lage, eigenständig Messungen am Meeresgrund vorzunehmen. (6)


Programmierung durch Vormachen

Damit sich der Einsatz von Robotern auch bei Kleinserien mit wechselnden Anforderungen bei teuren Einzelanfertigungen lohnt, müssen sie sich rasch und unkompliziert programmieren lassen. Ein Ziel der Hersteller ist es daher, Roboter zu entwickeln, die sich durch menschliches Vormachen programmieren lassen. Ein anderer Weg ist es, den Roboter per Spracherkennung auf seine Aufgabe hin zu programmieren. (4)


Roboter im Arztkittel

Große Bedeutung haben Roboter schon heute bei chirurgischen Eingriffen. Besonders häufig kommen die Maschinen bei der Tumorentfernung zum Einsatz. Ein solcher chirurgischer Helfer ist der DaVinci-Si, der im Essener Alfried-Krupp-Krankenhaus zum Einsatz kommt. Der Roboter operiert allerdings nicht selbständig, sondern gehorcht den Befehlen des Chirurgen. In den USA werden bereits jetzt 70 Prozent der Patienten, denen die Prostata wegen eines Tumors vollständig entfernt wird, mit robotischer Unterstützung operiert. (7)


Lokomat hilft Rekonvaleszenten

Ein anderer Roboter im medizinischen Einsatz ist der Lokomat. Er wird bei Patienten eingesetzt, die etwa infolge eines Schlaganfalles ihre motorischen Fähigkeiten neu erlernen müssen. Der Lokomat wird dabei als Laufschrittmacher eingesetzt und stellt sich selbständig auf die Bewegungen und die Bewegungsintensität der Patienten ein. (8)


Roboter in der Altenpflege

Auch in der Altenpflege werden Roboter in den nächsten Jahren eine zunehmende Bedeutung gewinnen. Sie sollen die Probleme einer alternden Gesellschaft lösen, müssen dafür allerdings noch lernen, mit Menschen zu kooperieren und sich auf sie einzustellen. Ein erster Entwurf für einen Pflegeroboter ist der HRP-4C aus Japan. Der staksende Helfer kann sprechen und wirkt Berichten zufolge eigentlich sympathisch. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert die Entwicklung so genannter altersgerechter Assistenzsysteme in den nächsten drei Jahren mit 125 Millionen Euro. (5)


R2D2 statt Tim Mälzer

Im roboterverliebten Japan ist der kochende Roboter schon heute Realität. Der elektronische Küchenhelfer beherrscht zwar nur ein einziges Gericht, kann davon aber 80 Portionen täglich zubereiten. Ein Vorteil des Roboters gegenüber seinen menschlichen Konkurrenten ist die wiederholbare Genauigkeit seiner Kochkünste. Selbst bei 1 000 zubereiteten Suppen ist sichergestellt, dass alle Portionen genau den gleichen Geschmack haben. (10)


Sichere Kollaboration durch Safety eye

Einen Beitrag zur sicheren Zusammenarbeit von Mensch und Maschine hat kürzlich der Sicherheitsspezialist Pilz aus Ostfildern vorgestellt. Safety Eye besteht aus einer Sensoreinheit, die bei dem Roboter, sobald sich ein Mensch nähert, die gewünschte Reaktion auslöst. (2)



Zahlen & Fakten Zahlen & Fakten


Kuka in NötenBeim Roboter- und Anlagenbauer Kuka ist eine Schlammschlacht um die Unternehmensführung entbrannt. Großaktionär Grenzebach attackiert das Management heftig und strebt die Ablösung zweier Verantwortlicher an. Die Anteilseigner werfen der Unternehmensführung vor, zu spät auf die Finanzkrise reagiert zu haben. (9)

Weiterführende Literatur:

(1.) Terminators Erben / Roboter auf dem Vormarsch: Assistenzsysteme aus der Autoindustrie könnten ihnen die Orientierung erleichtern
aus Süddeutsche Zeitung, 20.07.2009, Ausgabe Deutschland, Bayern, München, S. 29

(2.) Mensch-Roboter-Interaktion
aus MM MaschinenMarkt Nr. 028 vom 06.07.2009 Seite 021

(3.) Noch ist nicht alles verloren
aus ke - konstruktion + engineering, Heft 6/2009, S. 3

(4.) Robotik geht neue Wege
aus VDI NR. 22 VOM 29.05.2009 SEITE 12

(5.) Unter Robotern / Sie sollen die Probleme einer alternden Gesellschaft lösen. Zuvor müssen sie lernen, mit Menschen zu kooperieren
aus Die ZEIT Nr. 16 vom 08.04.2009 Seite 035

(6.) Tiefsee-Roboter holen erstmals Bodenproben vom Meeresgrund / Rohstoffe und Meeresfauna: Wissenschaftler arbeiten mit einer neuen Generation von ferngesteuerten und autonomen Tauchgeräten
aus DIE WELT, 23.07.2009, Nr. 169, S. 27

(7.) Roboter im Operationssaal
aus Rheinische Post Nr. vom 24.07.2009

(8.) Roboter lässt Gelähmte wieder gehen / Eine Reha-Klinik in Meerbusch setzt den ersten "Lokomat" ein. Neue Technik und neue Therapie-Ansätze ziehen dort inzwischen Patienten aus aller Welt an
aus Welt am Sonntag, 09.08.2009, Nr. 32, S. NRW4

(9.)Bei Kuka häufen sich ermutigende Signale / Bodenbildung bei der Auftragslage - Kapitalerhöhung kommt flankierend zur Verlängerung von Kreditlinien
aus Börsen-Zeitung Nr. 147 vom 05.08.2009, Seite 13

(10.) Kochender Roboter
aus Der Spiegel, 10.08.2009, Nr. 33, Seite 107

R.Reuter<b></b><b><i>R.Reuter</i></b>

Metainformationen

Quelle: GENIOS BranchenWissen Nr. 08/2009 vom 18.08.2009
Dokument-ID: s_mas_20090818

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