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Link kopierenWenn die Maschine selbst entscheidet: Fraunhofer macht kognitive Robotik fit für Industrie 5.0
| Markt und Mittelstand Redaktion
Kognitive Robotik bringt den Mittelstand voran: Fraunhofer IFF entwickelt flexible und sichere Lösungen für Industrie 5.0.
03.09.2025 Markt und Mittelstand
Roboter nehmen den Menschen in der Produktion bereits viel Arbeit ab, vor allem bei gleichbleibenden Aufgaben. Ändert sich das Umfeld häufig und sind die Aufgaben unstrukturiert, scheitern die Helfer.
Am Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF in Magdeburg ist es gelungen, Robotern die wesentlichen kognitiven Fähigkeiten beizubringen, die nötig sind, um flexibel zu reagieren. Künstliche Intelligenz hilft dabei. „Kognitive Roboter können aus Erfahrungen lernen, selbstständig entscheiden und sich an verschiedene Szenarien anpassen“, sagt Magnus Hanses, Leiter der Gruppe Kognitive Robotik des IFF.
Der Roboter kann dem Menschen also auch in komplizierten Situationen helfen, nur ist wegen der KI nicht recht absehbar, wie er sich bewegt – ein Sicherheitsrisiko. Die Experten entwickelten deshalb Paru. Das System nutzt zwei Kameras und einen Projektor. Sie zieht sichtbare Warn- und Schutzfelder direkt um einen Roboter herum. Bewegt sich dann etwa der Ellbogen eines Menschen in ein solches Feld, stoppt der Roboter oder wird langsamer.
Die Technik ist Teil von Industrie 5.0. Hat Industrie 4.0 noch Maschinen vernetzt, Daten analysiert und die Produktion optimiert, geht es jetzt um die bessere Zusammenarbeit von Mensch und Maschine ohne Sicherheitskäfig.
Faktenbox: Kognitive Robotik & Sicherheitstechnologien (Fraunhofer IFF)
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Kognitive Robotik: Roboter erhalten KI-gestützte Fähigkeiten, um in unstrukturierten Umgebungen komplexe Aufgaben wie Montage, Demontage oder Pflegehandlungen zu übernehmen.
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Simulationstraining: Virtuelle Umgebungen beschleunigen das Lernen, Domänenrandomisierung verringert die Sim2Real-Lücke.
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PARU: Patentierte Sicherheitstechnologie mit dynamischen, sichtbaren Lichtvorhängen. Sie projiziert Schutzbereiche, erkennt Körperteile bis auf Fingerebene und passt Abstände nach ISO/TS 15066 an.
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Vertrauen: Arbeiter sehen, wohin sich der Roboter bewegt. Unterbrechung des Lichtvorhangs führt zum sofortigen Stopp oder zur Verlangsamung.
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CAS (Computer-Aided Safety): Digitale Planungs- und Prüftools für MRK-Applikationen. Berücksichtigt Kollisionskräfte, Schmerzschwellen und unterstützt Sicherheitsabnahmen ohne physische Messungen.
Bedeutung für den Mittelstand
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Neue Einsatzfelder: KMU können Robotik in Bereichen nutzen, die bisher manuelle Arbeit erforderten (z. B. flexible Demontage, Kleinserien, Handhabung variabler Materialien).
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Produktivitätsgewinne: Kognitive Roboter arbeiten adaptiv, reduzieren Stillstand und erhöhen die Auslastung auch bei schwankenden Aufträgen.
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Sicherheit & Vertrauen: PARU und CAS senken Hürden beim Einstieg in Mensch-Roboter-Kollaboration und schaffen Rechtssicherheit im Umgang mit EU-Normen.
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Kostenreduktion: Digitale Planungstools vermeiden teure Fehlplanungen, beschleunigen Sicherheitsabnahmen und erleichtern KMU den Marktzugang.
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Fachkräftemangel: Roboter übernehmen monotone oder körperlich belastende Tätigkeiten, während Fachkräfte wertschöpfendere Aufgaben ausführen können.
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Innovationsvorsprung: Mittelständische Firmen, die früh auf kognitive Robotik setzen, sichern sich Wettbewerbsvorteile und stärken ihre Position in Nischenmärkten.
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