Robotik neu gedacht

Neue Perspektiven für die Blechbearbeitung durch flexible Systeme

Aktuelle Technologietrends wie Künstliche Intelligenz, Big Data und Robotik stehen im Fokus beim 26. VDI-Kongress AUTOMATION 2025. Welche Potenziale und Chancen sich beispielsweise mit flexiblen, kamerabasierten Robotersystemen eröffnen, wird Paul Stumpf, Head of Global Robotics bei TRUMPF im Bereich Werkzeugmaschinen, in seinem Kongressvortrag erläutern. Im Interview vorab gibt er gemeinsam mit Ralph Lange, Leiter Entwicklung für KI-basierte Robotiklösungen im Bereich Werkzeugmaschinen bei TRUMPF, erste Einblicke.
 

Herr Stumpf, TRUMPF ist für Lösungen im Bereich Automatisierung seit langem bekannt. Wie positionieren Sie sich aktuell im Feld der Robotik?

Paul Stumpf: Das Potenzial ist unser Einschätzung nach sehr groß, mit roboterbasierten Lösungen neue Kundengruppen zu erschließen – insbesondere kleine und mittelgroße Unternehmen, für die klassische Automatisierungslösungen zu komplex, zu groß oder zu teuer sind.

Ein zentraler Punkt ist dabei die Flexibilität: Viele Unternehmen in der Blechbearbeitung produzieren in eher kleineren Losgrößen und variierenden Formaten. Klassische Automatisierung ist dafür oft zu starr. Roboter sind grundsätzlich flexibler – allerdings bisher aufwändig und damit kostenintensiv in der Programmierung. Vereinfacht gesagt: Wenn sich das Produkt ändert, müssen die Anwender umprogrammieren. Genau an dieser Stelle setzen wir an: Mit kamerabasierten Systemen und KI schaffen wir in Zukunft die Voraussetzungen, dass Roboter „sehen“ und sich gewissermaßen selbst programmieren können – ohne, dass kostspieliger, manueller Programmieraufwand entsteht.
 

Können Sie ein konkretes Beispiel nennen?

Paul Stumpf: Auf der Messe EuroBlech haben wir vergangenen Herbst eine Lösung vorgestellt, bei der ein Roboter selbstständig geschnittene Blechteile erkennt und sortiert. Die Lösung kombiniert Robotertechnik mit Sensorik und einer kamerabasierten Erkennung. Das System weiß, welche Teile zu erwarten sind, identifiziert sie über Bildverarbeitung und sortiert sie automatisiert in Behälter. 

Erste Systeme befinden sich bereits bei Pilotkunden im Einsatz. Diese Erfahrungen sind wichtig, um unmittelbares Feedback aus der Praxis zu erhalten und die Lösungen zu verbessern. Wir befinden uns bereits mitten im Industrialisierungsprozess, der durchaus anspruchsvoll ist und natürlich nicht innerhalb weniger Wochen abgeschlossen sein wird.
 

Was sind die nächsten Schritte?

Paul Stumpf: Wir haben in unserem Portfolio bereits eine flexible Biegeautomatisierung, bei der ein Roboter zum Einsatz kommt. Der nächste Schritt ist hier, die Anlage noch autonomer zu gestalten. Perspektivisch soll der Anwender das System selbst bei kleinen Stückzahlen schnell und effizient umstellen können. So können wir in Zukunft hier Zeiten für Einfahrprozesse erwarten, die deutlich unterhalb aktueller Systeme liegen. Das würde die Einstiegshürde für viele unserer Kunden deutlich senken.
 

Herr Lange, wie gewährleisten Sie die Verlässlichkeit und Sicherheit der Robotiklösungen?

Ralph Lange: Maschinensicherheit hat bei TRUMPF höchste Priorität, das gilt auch für die Robotik. Bei all unseren Lösungen setzen wir auf klassische Sicherheitsmaßnahmen wie Zäune und Laserschutzfelder. Darüber hinaus beobachten wir intensiv die Entwicklungen der kollaborativen Roboter, den sogenannten Cobots. Aufgrund der speziellen Anforderungen der Blechbearbeitung – schwere Teile, scharfe Kanten – sind hier aber noch einige Herausforderungen zu bewältigen. Zusätzlich spielt KI eine wesentliche Rolle bei der Robustheit, indem sie sensorisch erkennt, was in der Fertigungszelle passiert, und dynamisch darauf reagieren kann.
 

Welche Rolle spielt künstliche Intelligenz?

Paul Stumpf: Eine sehr große! Generative KI revolutioniert unter anderem die Bereiche Teileerkennung und Greifertechnik. Wir nutzen vortrainierte KI-Modelle, um zum Beispiel die optimale Greifposition für unterschiedliche Bauteile schnell und effizient zu ermitteln. Ein weiteres wichtiges Einsatzgebiet sind automatisierte Ausnahmebehandlungen – hier lernt das System dynamisch, mit unvorhergesehenen Situationen umzugehen. 

Die Technologiefortschritte der vergangenen Jahre ermöglichen es, dass sich Roboter selbstlernend, schnell und immer flexibler an neue Anforderungen anpassen können. Die Entwicklung erfolgt nicht linear, sondern exponentiell – wir stehen am Anfang einer Revolution. In Zukunft erwarten wir, dass selbst das Vortrainieren nicht mehr notwendig sein wird.
 

Was bedeutet das für die Softwarearchitektur Ihrer Systeme?

Paul Stumpf: Wir arbeiten an einer offenen Plattform, die perspektivisch neben Biege- und Schneidanlagen auch Schweiß- und Markieranlagen abdecken kann und eine modulare, bedarfsgerechte Nutzung von Robotiksystemen erlaubt. Wichtig dabei: Die Software soll offen sein für verschiedenste Kamerasysteme, Greifer und Roboterhersteller. Ziel ist ein Plug-and-Play-Ansatz: Neue Komponenten lassen sich einfach integrieren, statt aufwendig anpassen. Das bietet maximale Flexibilität – auch wenn sich Kundenanforderungen oder Marktgegebenheiten ändern.
 

Wie intensiv nutzen Sie Simulationen für Ihre Robotikentwicklung?

Ralph Lange: Simulationen sind von zentraler Bedeutung für uns. Moderne physikbasierte Simulatoren, teilweise mit Technologien aus der Computerspiele-Industrie, ermöglichen uns, robotische Abläufe parallel zur realen Produktion zu testen. Das spart Zeit und verhindert ungeplante Stillstände. Synthetische Daten aus Simulationen für das KI-Training beschleunigen den Entwicklungsprozess und machen ihn kostengünstiger.
 

Wie beurteilen Sie die Marktlage – ist die Industrie bereit für den nächsten Schritt?

Paul Stumpf: Der Bedarf ist definitiv da – allein schon mit Blick auf den akuten Fachkräftemangel. Die Unternehmen sind somit offen, aber sie erwarten Lösungen, die sich wirtschaftlich rechnen und leicht in ihre Produktionsabläufe integrieren lassen. Daran arbeiten wir mit Hochdruck und setzen dabei auf starke Partnerschaften mit Anbietern von Robotern, KI, Sensorik und Greiftechnik. 
 

Welche Unternehmen gehören dazu?

Paul Stumpf: Aktuell kooperieren wir bereits eng mit Intrinsic, einer Alphabet-Tochter, im Bereich Software und Robotiksteuerung. Bei Hardware-Komponenten wie Greiftechnik arbeiten wir mit Partnern wie den Unternehmen Schmalz und Schunk zusammen. Im Bereich Robotik pflegen wir starke Partnerschaften insbesondere mit KUKA und Fanuc. Diese strategischen Partnerschaften sind entscheidend für unsere Innovationsgeschwindigkeit und Wettbewerbsfähigkeit.
 

Warum sind Partnerschaften so wichtig aus Ihrer Sicht?

Ralph Lange: Die Zukunft liegt ohne Zweifel in offenen und starken Partnerschaften. Für ein Unternehmen in der Maschinenbaubranche macht es keinen Sinn, die notwendigen Ressourcen allein aufzubringen, um alle Herausforderungen zu meistern und sich global angesichts der schnellen Weiterentwicklung der Technologien zu behaupten. Beispielsweise fallen immense Kosten an, um grundlegende KI-Modelle für die Robotik zu trainieren, sogenannter Vision-Language-Action-Models. Unser klarer Appell lautet deshalb, gemeinsam starke Allianzen zu bilden, um innovative und sichere KI- und Robotik-Lösungen erfolgreich entwickeln und anbieten zu können.
 

Wie schätzen Sie den Zeithorizont und die weitere Entwicklung ein?

Paul Stumpf: Bereits in den nächsten ein bis zwei Jahren werden wir erste standardisierte Robotiklösungen sehen, die sich ohne aufwendige Programmierung flexibel einsetzen lassen. Entscheidend ist: Die Technologie darf kein Selbstzweck sein – sie muss echten Mehrwert liefern. Daran messen wir uns.