Humanoide Roboter: Europa muss Tempo machen

Humanoide Roboter bringen die Automatisierung auf ein höheres Level. Maschinen-Hardware und -Software sowie Künstliche Intelligenz verschmelzen dabei zu integrierten Systemen. Nach Einschätzung des VDMA entstehen daraus für die europäische Maschinen- und Anlagenbauindustrie riesige neue Märkte entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Eine neue Szenariostudie zeigt auf, welche Entwicklungen bis 2040 möglich sind.

Wie aus der VDMA Future Business Studie „Humanoid Robotics 2040“ hervorgeht, hat sich die humanoide Robotik vom Forschungsobjekt zu einem strategischen Zukunftsmarkt mit außergewöhnlicher Dynamik entwickelt. Die Erwartungen reichen demnach bis zu Milliardenumsätzen im Jahr 2040 und zu verkauften Stückzahlen von vielen Millionen pro Jahr. Humanoide Roboter könnten damit zum Alltagsgegenstand werden. Zugleich ist von einer neuen Branche die Rede, die mit der Autoindustrie vergleichbar sei.

Treiber dieser Entwicklung sind Fortschritte in der Sensorik und Aktorik, bei Energiesystemen und vor allem in der Nutzung physischer Künstlicher Intelligenz. Dadurch können humanoide Roboter vielfältige neue Aufgaben übernehmen, ohne dass Arbeitsumgebungen umgestaltet werden müssen. Als Robotik-Plattformen vereinen sie Mobilität und Intelligenz und können zu Universalmaschinen werden.

Wie positioniert sich Europa bei humanoiden Robotern?

Europa startet laut Studie in Teilen aus einer Position der Stärke. Die europäische Industrie deckt die gesamte Wertschöpfungskette ab, von Schlüsselkomponenten und Robotersystemen bis hin zu Integration und Anwendungen. Hinzu kommen starke Forschungsnetzwerke, Standardisierung und industrielles Know-how.

„Diese breite Aufstellung ist ein Vorteil, weil humanoide Systeme nur im Zusammenspiel aus Hardware, Software, Daten, Zertifizierung und Service erfolgreich skalieren“, erläutert Hartmut Rauen, stellvertretender VDMA-Hauptgeschäftsführer. Er ordnet die Entwicklung zugleich grundsätzlicher ein: „Mit humanoiden Robotern schreitet der Maschinenbau in die neue Welt. Menschen werden in vielen Lebensbereichen Humanoide an ihrer Seite haben, den diese sind selbstlernende, agile Einheiten, die die Welt im wahrsten Sinne des Wortes begreifen.“

Welche Risiken sieht die Studie für Europa?

Parallel zur technologischen Entwicklung nimmt die globale Dynamik zu. Umfangreiche Investitionen in humanoide Robotik und physische KI prägen laut Studie künftig Plattformen, Ökosysteme und Standards. In vielen Märkten würden derzeit die Spielregeln festgelegt, von Schnittstellen und Sicherheitsnachweisen bis zu Daten- und Betriebsmodellen.

Vor diesem Hintergrund warnt der VDMA vor einem Verlust an Wettbewerbsfähigkeit. „Ohne schnelleres Umsetzen, mehr Pilotprojekte und mehr privates Kapital läuft Europa Gefahr, in einem für die Wettbewerbsfähigkeit entscheidenden Feld an Boden zu verlieren und in Abhängigkeiten bei Plattformen und Schlüsseltechnologien zu geraten“, warnt Dr. Eric Maiser, Leiter des VDMA Competence Centers Future Business.

Humanoide Roboter in der für Menschen gemachten Welt

Ein zentrales Argument für den Einsatz humanoider Systeme liegt in ihrer Bauform. „Humanoide Roboter sind gerade für industrielle Produktionsprozesse eine große Chance, weil sie der Gestalt und den Fähigkeiten des Menschen nachempfunden sind und somit in allen Umgebungen einsetzbar sind, die für den Menschen gemacht sind“, erklärt Patrick Schwarzkopf, Geschäftsführer VDMA Robotik + Automation.

Für Industrie, Logistik und Dienstleistungssektor bedeutet das laut Mitteilung, dass humanoide Roboter Tätigkeiten übernehmen könnten, die bislang nur schwer zu automatisieren sind. Dazu zählen Aufgaben mit wechselnden Objekten, unstrukturierten Umgebungen oder enger Zusammenarbeit mit Menschen. Gleichzeitig steigen die Anforderungen an funktionale Sicherheit, Cybersecurity, Datenschutz sowie an Prüf- und Zertifizierungsprozesse über den gesamten Lebenszyklus der Systeme.

Wie sehen die vier Szenarien für 2040 aus?

Die gemeinsam mit Experten aus Industrie, Forschung und Anwendung sowie in Kooperation mit der Z_Punkt GmbH entstandene Zukunftsstudie beschreibt vier mögliche Zukunftsbilder für das Jahr 2040. Sie reichen vom Massenmarkt im Alltag bis zum „humanoiden Winter“ und machen Chancen wie Risiken für den europäischen Maschinenbau greifbar.

Im ersten Szenario, „Vertrauenswürdige Helfer – Roboter im Alltag“, sind humanoide Roboter Teil der häuslichen Infrastruktur. Sie gelten als erschwinglich, hoch zertifiziert und unter strengen Datenschutzregeln als praktische Helfer akzeptiert. Für Hersteller entstünde ein Massenmarkt mit hohem Kostendruck und kurzen Entwicklungszyklen. Gefragt wären leise, sichere und leicht zu wartende Systeme. Als Risiko nennt die Studie Plattformabhängigkeit und Kommodifizierung, falls Europa vor allem Absatzmarkt bleibt, während Entwicklung, Betrieb und Wartung anderswo stattfinden.

Das zweite Szenario trägt den Titel „Premium-Insel – Roboter für Wohlhabende“. Hier etablieren sich humanoide Roboter als exklusive Prestigeobjekte in Premium-Umgebungen. Leistung, Diskretion und tiefe Personalisierung treiben die Kosten, während die Stückzahlen begrenzt bleiben. Europa könnte in diesem Luxussegment glaubhaft punkten. Wert entstünde insbesondere über margenstarke Subsysteme wie hochpräzise Antriebe, geschickte Hände, Wahrnehmung und Sicherheitsstufen sowie über zertifizierte Upgrades und lebenslange Serviceverträge. Das Risiko liegt laut Studie darin, bei zu geringen Investitionen auf die Rolle eines reinen Hardware-Zulieferers zurückzufallen.

Im dritten Szenario, „B2B-Bot – Zertifizierte Mitarbeiter für Dienstleistungen“, werden humanoide Roboter zu zertifizierten Mitarbeitenden im Dienstleistungssektor. Sie helfen dabei, den Arbeitskräftemangel zu reduzieren. Die Einführung weitet sich zudem auf ausgewählte Industriebetriebe und Logistiknischen aus. Für Hersteller zählt in diesem Bild ein umfassendes Angebot aus zertifizierten Modulen, Fähigkeiten, Integration, Schulung, Verfügbarkeitsgarantien und Rezertifizierung. Risiken entstehen durch die Übernahme und Abhängigkeit von Plattformen weniger globaler Akteure, durch schnelle Iterationszyklen und durch hohe Haftungsanforderungen in Umgebungen mit engem Menschenkontakt.

Das vierte Szenario, „In der Nische festgefahren – Humanoider Winter“, beschreibt einen Markt, in dem humanoide Roboter auf industrielle und raue Umgebungen mit strenger Eindämmung und menschlicher Aufsicht beschränkt bleiben. Die öffentliche Akzeptanz stagniert wegen Vertrauensdefiziten, Sicherheitsbedenken, Vorfällen, eingeschränkter Nutzbarkeit und fragmentierten Standards. Für Unternehmen rücken dann robuste Systeme, Sicherheits- und Prüftechnologie, schlüsselfertige Integration, Fernsteuerung und langfristige Serviceverträge in den Vordergrund. Die Studie sieht hier das Risiko begrenzter Skalierung mit regionalen Nischen und schwächeren Lerneffekten gegenüber groß angelegten Rollouts in anderen Regionen.

Was folgt daraus für Maschinenbau und Automatisierung?

Aus den vier Szenarien leitet die Studie mehrere übergreifende Erkenntnisse ab. Physische KI verändert die Automatisierung demnach weit über humanoide Roboter hinaus. Substanzielle Investitionen und intelligente Regulierung seien erforderlich, damit Europa Märkte aktiv mitprägt. Vertrauen und Sicherheit gelten als zentraler Erfolgsfaktor, technologisch wie regulatorisch. Zudem entscheiden Ökosysteme über die künftige Wertschöpfung, also Hardware- und Daten-Plattformen, Standards, Betrieb und Service. Schließlich können kurzfristige Chancen und Risiken den Markt rasch verändern, sodass Geschwindigkeit selbst zum Wettbewerbsfaktor wird.

Trotz aller Unsicherheit rät die Studie Unternehmen dazu, humanoide Robotik und physische KI als strategische Priorität zu behandeln. „Chancen liegen entlang der gesamten Wertschöpfungskette: von Schlüsselkomponenten (Antriebe, Getriebe, Sensorik, Energieversorgung, Sicherheits- und Prüftechnik) über den Einstieg als Hersteller und die Entwicklung von Produktionstechnologien für humanoide Systeme bis hin zum Einsatz von Humanoiden in den eigenen Fabriken zur Steigerung von Produktivität und Flexibilität. Dazu müssen die Unternehmen ihre Engineering-Prozesse aber auf schnellere Iterationen, datengetriebene Entwicklung und Software-Integration ausrichten“, betont Eric Maiser. Patrick Schwarzkopf ergänzt: „Hinzu kommt: Physische KI wird zwar vor allem im Bereich der humanoiden Robotik entwickelt, aber gleichzeitig im gesamten Maschinenbau und der Automatisierung zum Innovationstreiber.“

Welche politischen Weichenstellungen fordert der VDMA?

Von der Politik erwartet der Verband nach eigenen Angaben klare und praxisorientierte Regeln für Haftung, Meldung von Vorfällen und Datenprotokollierung. Genehmigungsverfahren müssten vorhersehbar und effizient sein, insbesondere für Pilotprojekte und Feldtests. Zugleich müsse angesichts der großen Investitionen in China und den USA mehr privates Kapital für die Entwicklung humanoider Roboter mobilisiert werden. Öffentliche Förderung könne Hürden senken und den Transfer von Forschung zur Industrie beschleunigen, privates Kapital jedoch nicht ersetzen. Als weiterer Baustein gelten Kooperationen zwischen Maschinenbaufirmen, Start-ups, Softwareexperten und Forschung.

Wie das Unternehmen mitteilt, ist das Zeitfenster für die Gestaltung von Plattformen, Standards, Betriebsmodellen und Wertschöpfung eng. „Die Geschichte ist noch nicht geschrieben – aber das Zeitfenster zur Gestaltung von Plattformen, Standards, Betriebsmodellen und Wertschöpfung ist eng“, sagt Maiser.

Zum Abschluss formuliert der Verband einen industriepolitischen Anspruch. „Andere Regionen investieren in großem Maßstab und verkürzen ihre Lernkurven. Europa sollte in Zukunft nicht nur Leitmarkt, sondern vor allem Leitanbieter sein – das gelingt nur mit hoher Geschwindigkeit und mutigem Handeln. Durch koordinierte Zusammenarbeit, den Aufbau von Lieferketten und Ökosystem, einer intelligenten Regulierung, realen Testumgebungen, skalierbaren Diensten und deutlich mehr privaten Investitionen. Andernfalls wäre Europa gezwungen, das zu übernehmen, was andere entwickeln. In unseren Zukunftsbildern gibt es keine Zukunft ohne Humanoide. Alle Beteiligten sollten ihre Kräfte bündeln, um sicherzustellen, dass Europa eine führende Rolle bei ihrer Herstellung, ihres Betriebs und ihrer Anwendung spielt“, resümiert Schwarzkopf. Hartmut Rauen ergänzt: „Der VDMA wird den Aufbau eines funktionierenden Ökosystems der Humanoiden Robotik angehen, und Politik und Wissenschaft auffordern, sich gemeinsam auf den Weg zu machen.“

Quelle: VDMA