Zahlreiche Branchen sind bestrebt, ihre Belegschaft zu vergrößern und dem Arbeitskräftemangel entgegenzuwirken. Mehrere Technologien stehen in den Startlöchern, um humanoide Roboter in den nächsten Jahren von coolen Tech-Demos zu serienreifen Lösungen zu machen. Von einer verbesserten Batterieenergiedichte bis hin zu Fortschritten in der KI – die Konvergenz einer Vielzahl von Technologien dürfte Humanoide in den nächsten Jahren in den Vordergrund unterschiedlicher Branchen rücken. Diese Konvergenz wird durch den digitalen Faden ermöglicht. Ähnlich wie andere autonome Roboter, z.B. AVGs oder AMRs, werden Humanoide Branchen wie Fertigung, Bauwesen, Gesundheitswesen und Lagerhaltung im Sturm erobern und denjenigen einzigartige Vorteile bieten, die bereit sind, ihre Abläufe digital zu transformieren.
Die menschliche Form
Eines der wesentlichsten Merkmale des humanoiden Roboters ist seine menschenähnliche Gestalt und seine Anpassungsfähigkeit. Diese beiden Aspekte heben Humanoide aus mehreren Gründen von anderen autonomen Robotern ab. Vor allem sind sie einsatzflexibel und in der Lage, verschiedene Aufgaben zu erfüllen. Automatisch gesteuerte Fahrzeuge (AGVs) und autonome mobile Roboter (AMRs) müssen in der Regel vorgegebenen Pfaden folgen und sind auf die Ausführung einer begrenzten Aufgabenpalette spezialisiert. Humanoide hingegen legen den Schwerpunkt auf Flexibilität, Geschicklichkeit und in manchen Fällen sogar auf Intelligenz. Sie zeichnen sich zudem durch Flexibilität sowohl in ihren Bewegungsabläufen als auch in ihren Einsatzmöglichkeiten aus. Da sie nicht an eine feste Infrastruktur gebunden sind, bewegen sich Humanoide frei, passen sich an und führen vielfältige Aufgaben aus, anstatt sich auf einzelne, sich wiederholende Bewegungen zu beschränken.
Im Vergleich zu den meisten hochentwickelten autonomen Robotern sind Humanoide aufgrund ihrer einfachen Integration in einzigartiger Weise dafür prädestiniert, menschliche Arbeitskraft zu ergänzen. Von Arbeitsplätzen und Fertigungsstraßen bis hin zu Schubladen und Treppen – die Welt ist nach den Maßen des Menschen gestaltet. Aus diesem Grund wird der Einsatz von Humanoiden in menschenorientierten Bereichen relativ problemlos verlaufen, insbesondere mit den passenden unterstützenden Technologien.
Da Humanoide sowohl anpassungsfähig als auch für menschenorientierte Aufgaben bestens geeignet sind, werden sie sich besonders in bestehenden Fabrikumgebungen als nützlich erweisen. Die Umgestaltung von Fabriken zur Integration neuer Technologien kann kostspielig sein und obwohl die Digitalisierung langfristig einen ROI garantiert, sind Umgestaltungen unter Umständen nicht realisierbar. Humanoide können sich mit geringen Störungen in bestehende Fabrikabläufe einfügen und sorgen so auch in traditionelleren Fabriken für Automatisierung.
Die Gestaltung des hybriden Arbeitsplatzes
Zwar bringt der Einsatz von Humanoiden erhebliche Kostenvorteile und Einsparungen mit sich, doch müssen Unternehmen mehr tun, als die Humanoiden einfach nur in ein bestehendes, funktionierendes Ökosystem zu integrieren. Das Unternehmen muss sich weiterentwickeln, um sich auf die Humanoiden einzustellen – ein Prozess, der durch die digitale Transformation und einen robusten digitalen Faden beschleunigt und erleichtert werden kann. Von aktualisierten Mitarbeiterschulungen bis hin zu verbesserten Sicherheitsvorkehrungen: Indem ein digitaler Faden einen nahtlosen Datenaustausch im gesamten Unternehmen ermöglicht, wird strukturelle Veränderungen einfacher und eine reibungslose Integration der Humanoiden gewährleistet.
Sobald ein Unternehmen in der Lage ist, seine Datenströme segmentübergreifend kontinuierlich und strategisch zu verknüpfen, kann es seine digitale Transformation weiter vorantreiben. Dabei kann es nach komplexeren und vorteilhafteren Lösungen suchen, die dabei helfen, sich zu einem intelligenten Unternehmen zu entwickeln. Eine solche Lösung ist der umfassende digitale Zwilling, der auf der Grundlage der vom digitalen Faden gesammelten Daten erstellt wird. Der umfassende digitale Zwilling ermöglicht es Unternehmen, ihre Anlagen präzise und in Echtzeit zu simulieren. Mithilfe des umfassenden digitalen Zwillings können Unternehmen:
• simulieren, wie humanoide Roboter mit Menschen zusammenarbeiten werden,
• Sicherheit und Ergonomie überprüfen und
• die Arbeitsabläufe testen, bevor sie Humanoide in die Live-Produktion einbinden.
Der umfassende digitale Zwilling verbindet Betriebsabläufe zu einem durchgängigen Rückkopplungssystem. Mithilfe des digitalen Zwillings können Unternehmen Produktionsdaten erfassen und in den digitalen Zwilling zurückspeisen, um anschließend Prozesse anzupassen und die Daten weiter anzureichern. Dieses Rückkopplungssystem hilft Unternehmen dabei, potenzielle Stolpersteine bei der Integration von Humanoiden zu erkennen und geschickt zu umgehen. Sicherheit ist von entscheidender Bedeutung, wenn Menschen und Humanoide Seite an Seite arbeiten. Zudem müssen sich Prozesse, Rollen und Kompetenzen im Zuge der Automatisierung weiterentwickeln. Der Wandel zu einem digitalen Unternehmen stellt sicher, dass der Arbeitsplatz – sei es ein Entwicklungszentrum, ein Lager oder sogar ein Krankenhaus – in der Lage ist, eine hybride Belegschaft aufzunehmen.
Für die Maschinenbauer dient der digitale Faden zudem als Fahrplan für den Einstieg in die Serienfertigung von Humanoiden. Als softwaredefiniertes Produkt werden Humanoide durch die Kombination zahlreicher Fortschritte sowohl in der Hardware- als auch in der Softwareentwicklung möglich. Eine höhere Energiedichte und energieeffizientere Batterien, fortschrittlichere Halbleiter und intelligentere KI sind nur einige der Schlüsseltechnologien, die sich so weit entwickelt haben, dass humanoide Roboter realisierbar sind.
GPUs, die klein genug sind, um auf Edge-Geräten zu laufen, sowie Fortschritte bei Sensoren wie Bildverarbeitungssystemen, LiDAR, Kameras und taktilen Sensoren ermöglichen es Humanoiden, ebenso kompetent und flexibel wie Menschen zu arbeiten. Der massive Anstieg der Rechenleistung hat nicht nur zur Realisierbarkeit, sondern auch zur Skalierbarkeit humanoider Roboter beigetragen. Mit einem robusten digitalen Faden können Unternehmen die Pilotprojekte hinter sich lassen. Dabei helfen die Simulationsmöglichkeiten des umfassenden digitalen Zwillings, die Konvergenz dieser Technologien zu ermöglichen.
Der Arbeitsplatz von morgen
Humanoide Roboter sind zwar kein Allheilmittel, stellen jedoch eine leistungsstarke neue Form der flexiblen Automatisierung dar. Ihre Fähigkeit, in von Menschen gestalteten Umgebungen zu arbeiten, macht sie besonders wertvoll für bestehende Produktionsstätten und andere traditionell auf den Menschen ausgerichtete Umgebungen. Dies vor allem vor dem Hintergrund, dass zahlreiche Branchen bestrebt sind, den Arbeitskräftemangel zu bewältigen und Kosten zu senken.
