Suchen

IFR-Report F&E-Förderung: Staaten treiben Roboterforschung voran

| Redakteur: Jürgen Schreier

Die Corona-Krise unterstreicht die Bedeutung von Digitalisierung und Robotertechnologie für Wirtschaft und Gesellschaft. Die International Federation of Robotics (IFR) hat jetzt einen Überblick über die weltweiten Forschungs- und Entwicklungsprogramme im Bereich der Robotik veröffentlicht.

Firma zum Thema

Die Entwicklung kollaborativer Dienstleistungsroboter wird unter anderem in den USA gefördert.
Die Entwicklung kollaborativer Dienstleistungsroboter wird unter anderem in den USA gefördert.
(Bild: gemeinfrei / Unsplash)

Die Corona-Krise unterstreicht den wichtigen Beitrag, den Roboter für Industrie und Gesellschaft leisten. Forschungsförderprogramme (F&E) sind unerlässlich, um diese Entwicklungen zu ermöglichen und weiter zu unterstützen: Neue Technologien, wie künstliche Intelligenz, Big Data und 5G, treiben die staatliche Finanzierung in Asien, Europa und Amerika voran.

Was sind die Ziele der offiziell angetriebenen staatlichen Forschungsfinanzierungsprogramme und was können wir aus diesen Erkenntnissen lernen? Dies wurde von der International Federation of Robotics (IFR) erforscht und in dem neuen Information Paper "World Robotics R&D Programs" zusammengefasst.

"Jedes Land hat seine eigenen Charakteristika von Roboterprogrammen, die auf seinem spezifischen Hintergrund und seiner Geschichte beruhen", sagt Prof. Dr. Jong-Oh Park, stellvertretender Vorsitzender des IFR-Forschungsausschusses und Mitglied des Exekutivausschusses. "Daher sehen wir, dass Robotikprogramme, die von den fortschrittlichsten Robotik-Ländern eingerichtet wurden, einen sehr unterschiedlichen strategischen Schwerpunkt haben."

Robotik-F&E-Programme - offiziell von Regierungen vorangetrieben

Der strategische Plan "Made in China 2025" dient als Blaupause für die Modernisierung der Fertigungskapazitäten der chinesischen Industrie. Dazu gehören fortschrittliche Roboter unter den zehn wichtigsten Kernindustrien. Der Entwicklungsplan für die Roboterindustrie legt die Ziele für China im Jahr 2020 fest, darunter

  • (1) die Entwicklung von drei bis fünf weltweit wettbewerbsfähigen Roboterherstellern,
  • (2) die Schaffung von acht bis zehn Industrieclustern,
  • (3) das Erreichen von 45 Prozent des inländischen Marktanteils für Chinas High-End-Roboter und
  • (4) die Erhöhung der Roboterdichte in China auf 100 Roboter pro 10.000 Arbeiter.

Das statistische Jahrbuch "World Robotics" von IFR zeigt, dass China im Jahr 2018 eine Roboterdichte von 140 Einheiten pro 10.000 Arbeiter in der verarbeitenden Industrie erreicht hat. Im Jahr 2019 investierte die chinesische Regierung 577 Millionen Dollar in die Entwicklung intelligenter Roboter.

Die neue Roboterstrategie in Japan ist eine Schlüsselpolitik der "Abenomics"- Wachstumsstrategie. Das roboterbezogene Budget für 2019 wurde auf 351 Millionen Dollar erhöht, mit dem Ziel, Japan zum Innovationszentrum für Roboter in der Welt zu machen. Der Aktionsplan umfasst sowohl die verarbeitende Industrie als auch wichtige Dienstleistungssektoren wie Gesundheitswesen, Landwirtschaft und Infrastruktur. Laut dem statistischen Jahrbuch "World Robotics" von IFR ist Japan weltweit die Nummer eins unter den Industrieroboterherstellern und lieferte im Jahr 2018 52 Prozent der globalen Lieferungen.

Roboterindustrie soll in Korea Herzstück von Industrie 4.0 werden

Der "Intelligent Robot Development and Supply Promotion Act of Korea" drängt darauf, die Roboterindustrie in Korea als Kernindustrie in der vierten industriellen Revolution zu entwickeln. Der 2019 veröffentlichte 3. grundlegende Plan für intelligente Roboter fördert die systematische Auswahl und Konzentration vielversprechender öffentlicher und privater Sektoren. Schwerpunktbereiche sind: produzierende Unternehmen, ausgewählte Bereiche der Serviceroboter (einschließlich Gesundheitswesen und Logistik), Schlüsselkomponenten der nächsten Generation und Schlüsselrobotersoftware.

Das roboterbezogene Budget für 2020 beträgt 126 Millionen Dollar (151 Milliarden Won). Das statistische Jahrbuch "World Robotics" weist für 2018 einen neuen Rekordbestand von rund 300.000 einsatzbereiten Industrierobotern in der Republik Korea aus ( plsu zehn Prozent). Innerhalb von fünf Jahren hat das Land die Zahl der in Betrieb befindlichen Industrieroboter verdoppelt. Nach Japan und China steht das Land 2018 an dritter Stelle.

"PAiCE": 50 Millionen Euro für die Entwicklung digitaler Industrieplattformen

Die von Horizon 2020, dem 8. Rahmenprogramm der Europäischen Union, finanzierten Robotik-Projekte repräsentieren eine Vielzahl von Forschungs- und Innovationsthemen - von der Fertigung über den kommerziellen und gesundheitlichen Einsatz bis hin zur Verbraucher-, Transport- und Lebensmittelrobotik. Über dieses Programm stellt die Europäische Kommission während seiner siebenjährigen Laufzeit schätzungsweise 780 Millionen Dollar für Forschung und Innovation im Bereich der Robotik zur Verfügung.

Die Hauptthemen des Arbeitsprogramms 2018 bis 2020 beziehen sich auf die Digitalisierung der Industrie durch Robotik, Robotikanwendungen in vielversprechenden neuen Bereichen und Robotik-Kerntechnologien wie KI und Kognition, kognitive Mechatronik, Mensch-Roboter-Interaktion und modellbasierte Design- und Konfigurationswerkzeuge mit einem Gesamtbudget von 173 Millionen Dollar.

Deutschland unterstützt im Rahmen seiner Hightech-Strategie den Einsatz neuer digitaler Technologien in Wirtschaft und Verwaltung. Das Programm "PAiCE" mit einem Förderbudget von 55 Millionen Dollar (50 Millionen Euro) über fünf Jahre legt den Schwerpunkt auf die Entwicklung digitaler Industrieplattformen sowie auf die Zusammenarbeit zwischen Unternehmen, die diese Plattformen nutzen.

Die roboterorientierten Projekte konzentrieren sich insbesondere auf die Schaffung von Plattformen für Servicerobotik-Lösungen in den verschiedenen relevanten Anwendungsbereichen wie Service, Logistik und Fertigung. Deutschland ist der fünftgrößte Robotermarkt der Welt und die Nummer eins in Europa, gefolgt von Italien und Frankreich. Im Jahr 2018 stieg die Zahl der verkauften Roboter um 26 Prozent auf fast 27.000 Einheiten - ein neuer Allzeitrekord.

USA - kollaborative Serviceroboter im Fokus

Die National Robotics Initiative (NRI) in den USA wurde mit Unterstützung der US-Regierung für grundlegende Robotik-F&E ins Leben gerufen. Die Hauptziele konzentrieren sich auf grundlegende Wissenschaft, Technologien und integrierte Systeme, die erforderlich sind, um die Vision von allgegenwärtigen kollaborativen Robotern zu verwirklichen, die Menschen in jedem Aspekt des Lebens unterstützen.

Darüber hinaus wird in NRI-2.0 die Zusammenarbeit zwischen Hochschulen, Industrie, gemeinnützigen und anderen Organisationen gefördert. Das Budget des NRI für 2019 beträgt 35 Millionen Dollar. Zusätzliche Mittel für die Robotik zur Anwendung in der Verteidigung und im Weltraum werden durch das Verteidigungsministerium (DoD) und das Marsexplorationsprogramm bereitgestellt.

Laut IFR-Statistik sind die Roboterinstallationen in den Vereinigten Staaten im achten Jahr in Folge gestiegen und haben 2018 einen neuen Höchststand erreicht. Bei den jährlichen Installationen hat das Land den dritten Platz von der Republik Korea eingenommen.

Smarte Robotik gegen das Corona-Virus

Im Kampf gegen das Corona-Virus sind Schnelligkeit und Kooperationsstärke gefragt. Das Thüringer Medtech-Unternehmen Senova, führender Entwickler und Hersteller von Schnelltestsystemen zur Markierung von Biomarkern, Viren und Mikroorganismen, vertraut bei seinen gefragten Corona-Schnelltests auf die Expertise der Robotik-Experten von Omron. Gemeinsam mit der Kraus Maschinenbau GmbH haben Senova und Omron in den vergangenen Wochen Spezialmaschinen entwickelt und gebaut, die die zuvor sehr zeitaufwändige manuelle Fertigung der Tests um ein Vielfaches beschleunigen und verbessern.

Forciert durch die aktuelle Entwicklung ist es Senova gelungen, den ersten Corona-Antikörper-Schnelltester in Rekordzeit zur Marktreife zu führen. Gefertigt werden diese Tests, die vom Aussehen einem Schwangerschaftstest ähneln, unter Einsatz der eCobra600-Roboter. Aufgrund der erhöhten Produktionsaufkommen hat Omron nun zwei weitere eCobra600 Pro ausgeliefert und in die Fertigungslinie integriert. Auch Steuerung und Antrieb der Schneide- sowie Verpackungsmaschine stammen aus dem Hause Omron, entwickelt und gebaut von Kraus Maschinenbau GmbH. Die erste Maschine wurde Mitte Mai 2020 ausgeliefert. Weitere Linien sind aufgrund der riesigen Nachfrage in Planung.

Mithilfe der neuen Maschine können 30 bis 45 Corona-Schnelltests pro Minute geschnitten und verpackt werden. Da der Bedarf so groß ist, sollen die Kapazitäten nun zügig mit weiteren Maschinen gesteigert werden. Momentan laufen die Maschinen an sechs Tagen in der Woche von 7 bis 22 Uhr.

(ID:46637352)