Wo steht der industrielle Mittelstand bei der Nutzung von Robotik-Anwendungen? Mit dieser Frage hat sich das WIK (Wissenschaftliches Institut für Infrastruktur und Kommunikationsdienste GmbH) in einem Diskussionspapier beschäftigt. Ein Ergebnis: Die Herausforderungen, die eine Implementierung von Robotik für kleinere und mittlere Unternehmen bedeutet, werden vom Markt erkannt. Die Studien-Autoren Dr. Christin-Isabel Gries und Dr. Sebastian Tenbrock fassen für den Industrieanzeiger Schwierigkeiten und Lösungen zusammen.
Inhaltsverzeichnis
1. Unsicherheit bei der Auswahl von geeigneten Roboter-Lösungen
2. Unterschiede hinsichtlich der Anforderungen an die Roboter-Lösungen
3. Herausforderungen im Bereich Implementierung
4. Roboter-Markt passt sich Bedürfnissen von KMU an
5. Sogenannte Mittelstand Digital Zentren dienen als Anlaufstelle für KMU
6. Alle relevanten Akteure sollten gemeinsam Maßnahmen entwickeln
7. Zur Methodik der Studie
Der Markt für industrielle Robotik-Anwendungen ist durch ein jahrzehntelanges Wachstum gekennzeichnet. Für die Großserienfertigung spielen Industrieroboter seit Jahrzehnten eine zentrale Rolle zur Steigerung der Produktionseffizienz und Sicherung von Wettbewerbsvorteilen.
Allerdings zeigt sich, dass der Nutzung von Robotik in der gesamten deutschen Industrie stark von der Größe der Anwenderunternehmen abhängig ist: Während rund die Hälfte der großen Industrieunternehmen in Deutschland Robotik einsetzt, haben kleinere Unternehmen deutlichen Nachholbedarf: nur etwa ein Viertel der mittelständischen Industrieunternehmen (50–249 Beschäftigte) setzt Robotik ein. Bei Industrieunternehmen mit weniger als 50 Beschäftigten sind es sogar lediglich 9%.
Vielen mittelständischen Industrieunternehmen ist das grundsätzliche Potential der Robotik als wichtiger Hebel zur Produktivitätssteigerung bekannt. Sie sehen in der Robotik eine Option zur Bewältigung des Fachkräftemangels, der aktuell zu ihren drängendsten Problemen gehört. Einige Mittelständler beschäftigen sich auch schon seit Jahren mit möglichen Lösungen für die Robotik, haben bisher jedoch noch keine entsprechenden Anwendungen implementiert. Dabei spielen verschiedene Faktoren eine Rolle.
Unsicherheit bei der Auswahl von geeigneten Roboter-Lösungen
Zum einen besteht seitens der mittelständischen Anwenderunternehmen Unsicherheit bei der Auswahl von geeigneten Lösungen. Anwender haben Schwierigkeiten, sich einen Überblick über das Angebot zu verschaffen und das Zusammenspiel der Komponenten zu verstehen. Bedenken gibt es in Bezug auf
- Kosten-Nutzen-Aspekte,
- Sicherheit und
- die Abhängigkeit von einzelnen Herstellern.
Zum Teil bestehen auch falsche Erwartungen an die Robotik oder es wurden bereits negative Erfahrungen mit unpassenden Angeboten gesammelt.
Manche Mittelständler haben Roboter in der Hoffnung auf hohe Produktivitätssteigerungen angeschafft, konnten diese jedoch nicht sinnvoll in ihre existierenden Produktionsumgebungen einbinden. Der Großteil dieser Probleme ist darauf zurückzuführen, dass das Know-how auf Seiten der Anwenderunternehmen begrenzt ist.
Während sich bei größeren Mittelständlern vor allem Spezialisten aus dem Bereich Digitalisierung mit entsprechendem Fachwissen um die Robotik-Implementierung kümmern, befasst sich bei Unternehmen mit weniger als 200 Beschäftigten typischerweise die Geschäftsführung selbst mit der Thematik. Diese verfügt jedoch meist nur über begrenzte Kenntnisse über die Möglichkeiten und Grenzen der Robotik-Nutzung und hat auch keine Ressourcen, um sich vertieft mit der Thematik auseinanderzusetzen.
Unterschiede hinsichtlich der Anforderungen an die Roboter-Lösungen
Zum anderen haben Mittelständler spezifische Anforderungen an Robotik-Lösungen, die sich von denen von Großunternehmen unterscheiden. Hierzu gehören insbesondere
- eine leichte Implementierbarkeit,
- hohe Anforderungen an die Benutzerfreundlichkeit und
- Flexibilität im Robotik-Einsatz.
Letzteres soll der Variantenvielfalt in mittelständischen Unternehmen des produzierenden Gewerbes gerecht werden.
Schließlich besteht häufig die Erwartung, dass sich Investitionen in Robotik-Lösungen schnell amortisieren sollen. Die klassische Industrierobotik konnte diese Anforderungen bisher meist nicht erfüllen, da die führenden Industrierobotik-Hersteller ihr Angebot auf Großunternehmen ausgerichtet hatten.
Herausforderungen im Bereich Implementierung
Darüber hinaus gibt es implementierungsspezifische Herausforderungen, die für eine weitere Verbreitung der Robotik überwunden werden müssen. Hier geht es z.B. um die Interoperabilität zwischen verschiedenen Ebenen der Produktion mittels einheitlicher und vereinfachter Schnittstellen und Standards.
Roboter-Markt passt sich Bedürfnissen von KMU an
Derzeit zeichnen sich Entwicklungen im Markt ab, die diese Hürden zunehmend überwinden.
Einerseits ist zu beobachten, dass neue Anbieter im Robotik-Markt unter Nutzung digitaler Technologien ihre Lösungen weiterentwickeln und innovative Angebote in den Markt einführen. Neue Robotik-Anwendungen zeichnen sich durch eine deutlich leichtere Implementierbarkeit und höhere Benutzerfreundlichkeit aus, die z.B. mittels Low Code oder No Code Programmierung, visuellen Benutzeroberflächen und cloudbasierte Simulationen vor der eigentlichen Inbetriebnahme erreicht wird.
Darüber hinaus wird es mit Hilfe von KI möglich, Robotik auch für die Handhabung von vielfältigen Objekten, in variierenden Umgebungen und für komplexe Aufgaben einzusetzen.
Und schließlich eröffnen neue Roboterarten wie mobile autonome Roboter für viele Anwenderunternehmen sinnvolle Einsatzfelder insbesondere im Bereich Lager und Logistik. Durch maßgeschneiderte Robotik-Lösungen für kleine und mittlere Unternehmen können deren Eintrittshürden gesenkt und eine leichtere Einsatzbarkeit gewährleistet werden.
Sogenannte Mittelstand Digital Zentren dienen als Anlaufstelle für KMU
Andererseits besteht in Deutschland ein umfassendes Unterstützungsnetzwerk für mittelständische Unternehmen, das für die vielfältigen Projekte zur digitalen Transformation spezifische Maßnahmen entwickelt hat.
Wichtige Akteure sind z.B. die Mittelstand Digital Zentren des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz, die mit Leuchtturmprojekten, Reallaboren, Anwendungsbeispielen und Vernetzungsformaten nicht nur das Bewusstsein für die Potentiale schärfen, sondern auch Implementierungsmöglichkeiten praxisnah vermitteln.
Angesichts der hohen Relevanz, die verbesserte Kenntnisse über die Robotik für die stärkere Marktdurchdringung haben, können diese Akteure eine wichtige Rolle spielen. Themen rund um Industrie 4.0, Automation und Robotik werden in verschiedenen Mittelstand Digital Zentren adressiert.
Alle relevanten Akteure sollten gemeinsam Maßnahmen entwickeln
Für eine signifikante Nutzungssteigerung der Robotik in mittelständischen Industrieunternehmen ist es erforderlich, dass alle relevanten Akteure gemeinsam Maßnahmen zur Wissensvermittlung und Akzeptanzsteigerung entwickeln, um bestehende Hemmnisse zu überwinden.
Des Weiteren sind zukunftsorientierte Verbesserungen im Bereich der Rahmenbedingungen geboten. Hierbei sollten sich Anbieter unter Beteiligung einschlägiger Branchenverbände und internationalen Standardisierungsorganisationen um die Erarbeitung einheitlicher Normen und Schnittstellen bemühen, damit Robotik-Lösungen schneller und einfacher in KMU eingesetzt werden können.
Auch die anwendungsnahe Forschung mit Fokus auf KMU ist von strategischer Relevanz zur Stärkung des nationalen Robotik-Ökosystems. Perspektivisch müssen darüber hinaus für die Bildung und Qualifizierung zur Robotik-Nutzung gezielte Maßnahmen schon zu einem sehr frühen Zeitpunkt, z.B. in Schule und Ausbildung, entwickelt werden. (eve)
Zur Methodik der Studie
Der Text entstand aufgrund einer umfassenden Studie der Wissenschaftliches Institut für Infrastruktur und Kommunikationsdienste GmbH. Um die Studienergebnisse fundiert und ausgewogen zu erarbeiten, wurde ein mehrstufiger Untersuchungsansatz gewählt. So diente zum Beispiel ein Workshop des WIK zur Trenderhebung: Dort haben im Mai 2023 Vertreter von Anbieter- und Nachfrageseite industrieller Robotik-Anwendungen die Vielzahl der Potentiale und möglicher Lösungsansätze bekräftigt, im Nachgang konnten erste Kooperationen zwischen Anbietern und mittelstandsrelevanten Multiplikatoren (z. B. gemeinsame Veranstaltungen von Robotik-Start-Ups und Mittelstand Digital Zentren) angestoßen werden.
Nähere Informationen zur Methodik erhalten Interessierte im Diskussionsbeitrag „Auswirkungen von innovativen digitalen Technologien auf den Markt für industrielle Robotik-Anwendungen“ der Autor:innen Christin-Isabel Gries, Sebastian Tenbrock und Christian Wernick.
Quellen:
Destatis (2022): IKT-Indikatoren für Unternehmen 2022
