Robotik

Robotik – Mit Automatisierung zu flexibleren, effizienteren und resilienten Fertigungsprozessen

Unternehmen sehen sich heute tiefgreifenden Veränderungen gegenüber: steigende Kundenanforderungen, zunehmender globaler Wettbewerbsdruck, Fachkräftemangel, volatile Lieferketten und der Bedarf an nachhaltigen, effizienteren Produktionsprozessen. Klassische Fertigungsstrukturen stoßen dabei immer häufiger an ihre Grenzen – Flexibilität, Qualität und Kosten müssen gleichzeitig optimiert werden.

Industrielle Robotik bietet die entscheidende Antwort auf diese Entwicklungen. Moderne Robotersysteme ermöglichen präzise, wiederholgenaue und rund um die Uhr verfügbare Produktionsabläufe. Sie steigern die Produktivität, verbessern die Prozesssicherheit und reduzieren langfristig die Produktionskosten. Gleichzeitig entlasten sie Mitarbeitende von monotonen oder körperlich belastenden Tätigkeiten und schaffen Freiräume für höherwertige Aufgaben. Ein wesentlicher Vorteil liegt in der hohen Anpassungsfähigkeit: Roboter lassen sich nahtlos in bestehende Produktionsumgebungen integrieren, unterstützen variantenreiche Fertigung und ermöglichen kurze Reaktionszeiten auf Marktveränderungen. Damit werden Unternehmen widerstandsfähiger gegenüber Schwankungen und können neue Produkte schneller in den Markt bringen. Industrielle Robotik ist somit nicht nur ein technologischer Fortschritt, sondern ein strategischer Erfolgsfaktor – für zukunftssichere Produktion, stärkere Wettbewerbsfähigkeit und nachhaltiges Wachstum im Zeitalter der Industrie 4.0.

Der Fraunhofer-Verbund Produktion verfügt hierbei über umfassende Robotik-Kompetenzen: von der Analyse industrieller Prozesse über die Entwicklung flexibler Industrieroboter, kollaborativer Systeme (MRK) und autonomer mobiler Roboter bis hin zu intelligenten Greif- und Sensorsystemen, KI-gestützter Wahrnehmung, digitaler Simulation und sicherer Systemintegration. Mit praxisnaher Forschung, modernster Infrastruktur und direktem Industriebezug entwickeln die Institute maßgeschneiderte Lösungen, die Produktivität steigern, Kosten senken und Unternehmen nachhaltig zukunftsfähig machen.

Unsere Forschungsleistungen

Kognitive & autonome Robotik

Kognitive und autonome Robotik steht für die nächste Generation intelligenter Maschinen.
Unsere Institute entwickeln selbstlernende Robotersysteme, die ihre Umgebung erkennen, Entscheidungen treffen und sich an wechselnde Produktionsbedingungen anpassen. Mit KI u. maschinellem Lernen entstehen Roboter, die sich eigenständig bewegen, Fehler erkennen und Prozesse optimieren. Ob mobile Roboter in der Logistik oder adaptive Produktionsassistenten, wir bringen Unternehmen zur autonomen Fabrik.

Mensch-Roboter-Kollaboration & Assistenzsysteme

Wenn Mensch und Roboter sicher zusammenarbeiten, entstehen neue Potenziale. Unsere Institute entwickeln kollaborative Roboterlösungen (Cobots), die den Menschen unterstützen – von ergonomischer Gestaltung bis Produktivitätssteigerung.
Wir schaffen sichere, intuitive Systeme, flexibel anpassbar an Produktionsanforderungen. Ob Industrie oder Mittelstand – wir begleiten Unternehmen bei der Einführung von MRK-Technologien.

Machbarkeitsstudien & Wirtschaftlichkeitsanalysen

Wir geben Unternehmen eine verlässliche Basis, um Umsetzbarkeit, Nutzen und Risiken neuer Automatisierungslösungen zu bewerten. Dabei fließen technische, wirtschaftliche und sicherheitsrelevante Aspekte ein, von der Anforderungsanalyse über die Technologieauswahl bis zu Prototypen und Tests. Ergebnis: ein kompakter Machbarkeitsbericht mit klaren Empfehlungen und Fahrplan für sichere Entscheidungen u. minimale Risiken.

Softwarelösungen zur Robotersteuerung und Digitale Zwillinge

Digitale Zwillinge machen Produktionssysteme transparent, sicher und steuerbar.
Wir erstellen virtuelle Abbilder von Robotersystemen und Anlagen, um Prozesse zu simulieren, planen und optimieren – bevor sie umgesetzt werden.
Durch Simulation, KI und Datenanalyse lassen sich Prozesse in Echtzeit anpassen, Ausfallzeiten minimieren und Effizienzpotenziale nutzen. Unternehmen profitieren von schnelleren Entwicklungszyklen und höherer Planungssicherheit.

Kundenspezifische Industrieroboter

Wir analysieren gemeinsam mit Industriepartnern konkrete Aufgaben in Produktion und Logistik und entwickeln darauf abgestimmte, modulare Robotik- und MRK-Lösungen. Dazu integrieren wir Sensorik, Steuerung, Sicherheit und Software, bauen funktionsfähige Demonstratoren und überführen diese in reale Produktionsumgebungen – inklusive der besonderen Anforderungen von Mensch-Roboter-Kollaboration und autonomen Systemen wie mobilen Robotern oder flexiblen Greifern.

Vernetzte Datenräume und industrielle Anwendung

Von der Idee bis zur Umsetzung: Wir begleiten Unternehmen bei der Integration von Robotiklösungen in bestehende Produktionsumgebungen.

Unsere Expertinnen und Experten entwickeln ganzheitliche Systemlösungen – vernetzt, skalierbar und zukunftssicher.

Ob IoT-Konnektivität, Cloud-basierte Steuerung oder Industrie-4.0-Integration – wir schaffen die technische Grundlage für die Produktion von morgen.

Darüber hinaus bieten wir Wirtschaftlichkeitsanalysen, Demonstratoren und Schulungen, um den erfolgreichen Technologieeinsatz in der Praxis sicherzustellen.

Referenzprojekte

 

EMOTION

Im Projekt »EMOTION« entstehen Mensch-Technik-Lösungen für die resiliente Produktion von Morgen.

 

SWAP

Das Fraunhofer-Leitprojekt »Heterogene, auslastungsoptimierte Roboterteams und Produktionsarchitekturen« (SWAP) entwickelt neue technologische Konzepte zur Gestaltung der Produktion der Zukunft.

 

RoX

In dem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz geförderten Projekt entsteht ein digitales Ökosystem für KI-basierte Robotikanwendungen insbesondere in Produktion, Logistik und Dienstleistung. 

Referenzen und Leistungsangebote unserer Mitgliedsinstitute

Die Robotikforschung im Fraunhofer-Verbund Produktion entfaltet ihre Wirkung in konkreten industriellen Einsatzszenarien. In enger Zusammenarbeit mit Partnern aus der Wirtschaft entwickeln und erproben unsere Institute innovative Robotersysteme, die produktionsnahe Prozesse effizienter, flexibler und sicherer gestalten. Die Bandbreite reicht von kollaborativen Robotern für die Montage über autonome Transportsysteme in der Logistik bis hin zu Assistenzrobotik für menschennahe Aufgaben in der Fertigung. Unsere Arbeiten adressieren zentrale Herausforderungen in Branchen wie Maschinenbau, Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrt sowie der Prozess- und Produktionslogistik.

Robotik und Cobots

Fraunhofer-Institut für Entwurfstechnik Mechatronik IEM – Paderborn

Robotersysteme

Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb

und -automatisierung IFF – Magdeburg

Robotik für Menschennahe Aufgaben

Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU - Dresden

Robotik und Logistik

Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML - Dortmund

Automatisierung und Robotik

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA - Stuttgart

Industrielle Robotik

Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK - Berlin

Großrobotik

Fraunhofer-Institut für Großstrukturen in der Produktionstechnik IGP - Rostock

Integriertes Safety und Security Konzept

Fraunhofer Austria Research GmbH - Wien