Humanoide Roboter werden für Automobil-KMU greifbar. Wie das Projekt KMUmanoid vom Fraunhofer IPA Chancen, Wirtschaftlichkeit und Sicherheit für den Mittelstand klärt.
Humanoide Roboter im Mittelstand: Chance fĂĽr die Autoindustrie
2025 testen erste OEMs humanoide Roboter direkt am Band, während viele mittelständische Zulieferer noch nicht einmal ein Lastenheft für so ein System haben. Die Lücke zwischen Konzern-Pilotprojekt und KMU-Realität ist enorm – gerade in der deutschen Automobilindustrie.
Hier setzt das Projekt „KMUmanoid“ des Fraunhofer IPA an. Das Ziel: humanoide Roboter so greifbar zu machen, dass auch mittelständische Produktionsbetriebe – insbesondere Automobilzulieferer – fundiert entscheiden können, ob, wo und wann sich der Einsatz lohnt. Genau das ist hochrelevant für jeden, der sich mit Fachkräftemangel, steigenden Stückzahlen, Variantenvielfalt und Elektromobilität herumschlägt.
In diesem Beitrag aus unserer Reihe „KI in der deutschen Automobilindustrie: Produktion und Innovation“ schauen wir uns an, was hinter KMUmanoid steckt, wie humanoide Roboter konkret in der Fertigung aussehen können und wie Sie das Thema heute schon strategisch anpacken, statt abzuwarten, bis die Konkurrenz Fakten schafft.
Was humanoide Roboter fĂĽr Automobil-KMU wirklich interessant macht
Der Kernnutzen humanoider Roboter für Mittelständler ist klar: Sie passen sich an bestehende, menschenzentrierte Arbeitsplätze an, statt dass jede Automation komplett neu geplant werden muss.
Warum das gerade fĂĽr Zulieferer spannend ist
Automobilzulieferer – ob Metallbearbeitung, Kunststoff, E-Mobilitätskomponenten oder Getriebe – kämpfen mit typischen Rahmenbedingungen:
- hohe Variantenvielfalt und häufige Umrüstungen
- schwankende Abrufe aus der OEM-Lieferkette
- Fachkräftemangel in Montage, Logistik und Instandhaltung
- steigender Qualifizierungsbedarf durch KI und Digitalisierung
Klassische Industrieroboter sind hier oft nur begrenzt attraktiv, weil
- Zellen neu geplant, umzäunt und zertifiziert werden müssen,
- Layoutänderungen teuer sind und
- kleine Losgrößen die Investition schwer rechtfertigen.
Humanoide Roboter versprechen einen anderen Ansatz:
Ein humanoider Roboter kann an Arbeitsplätzen eingesetzt werden, die ursprünglich für Menschen gestaltet sind – mit denselben Greifhöhen, Wegen und Werkzeugen.
FĂĽr Automobil-KMU bedeutet das konkret:
- Montagearbeitsplätze bleiben weitgehend erhalten
- der Roboter arbeitet im bestehenden Layout
- Anpassungen laufen stärker über Software, KI-Modelle und Anlernen statt über aufwändige Mechanik
Genau dieses Potenzial hat das Fraunhofer IPA in einer Studie zur Frage „Humanoide Roboter: Game Changer oder Irrweg?“ untersucht. Rund 45 % der befragten KMU sehen darin Chancen und interessieren sich für den Einsatz – gleichzeitig herrscht erhebliche Unsicherheit bei Wirtschaftlichkeit, Sicherheit und realistischen Anwendungen.
Das Projekt KMUmanoid: Vom Hype zur belastbaren Entscheidungsgrundlage
KMUmanoid setzt genau da an: Unsicherheit rausnehmen, Praxisnähe reinbringen. Das Projekt wird vom Wirtschaftsministerium Baden-Württemberg gefördert und vom Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA durchgeführt.
Drei zentrale Ziele von KMUmanoid
-
Konkrete Anwendungen identifizieren
- Vier vielversprechende Use Cases fĂĽr KMU werden systematisch recherchiert.
- Drei davon werden als realistische Simulationen aufgebaut.
- Ein Use Case wird als realer Demonstrator mit humanoidem Roboter umgesetzt.
-
Wirtschaftlichkeit und Machbarkeit bewerten
- Nicht nur Technik, sondern vor allem Business Case: Anschaffung, Betrieb, Anlernen.
- Fokus auf flexibles Umrüsten – ein kritischer Punkt in der Automobilzulieferung.
-
Sicherheit und Normung klären
- Analyse der sicherheitstechnischen Herausforderungen in menschenzentrierten Umgebungen.
- Vorschläge für Erweiterungen bestehender Sicherheitsnormen.
Das Ergebnis soll sein: Ein Mittelständler kann schon in der Planungsphase systematisch prüfen, ob ein humanoider Roboter für eine bestimmte Aufgabe sinnvoll ist – ohne sich auf Marketingfolien verlassen zu müssen.
Konkretes Beispiel: Humanoider Roboter in der Getriebe-Montage
Einer der spannendsten Teile von KMUmanoid ist der reale Demonstrator: ein humanoider Roboter, der bei der Montage eines Getriebes eingesetzt wird. Genau solche Montageprozesse finden sich in zahlreichen Werken der Automobilindustrie – vom klassischen Verbrennergetriebe bis hin zu Untersetzungsgetrieben für E-Antriebe.
Was passiert an so einem Arbeitsplatz?
Typische Tätigkeiten in der Getriebe-Montage:
- Bauteile (Gehäuse, Wellen, Zahnräder) greifen und positionieren
- Schrauber, Pressen oder Messmittel bedienen
- Schmierstoffe dosiert auftragen
- PrĂĽfschritte durchfĂĽhren und Ergebnisse dokumentieren
Ein humanoider Roboter kann hier vor allem dann punkten, wenn
- das Layout bereits ergonomisch fĂĽr Menschen optimiert ist,
- mehrere Varianten montiert werden,
- Mitarbeiter entlastet werden sollen, ohne sie aus dem Prozess „herauszuautomatisieren“.
Wie sieht der Einsatz in der Praxis aus?
Im Projekt wird der humanoide Roboter so eingerichtet, dass er
- Teilezufuhr und Vormontage ĂĽbernimmt,
- monotone Schraubvorgänge automatisiert,
- Bedienhandlungen an gleichbleibenden Werkzeugen ausfĂĽhrt,
- mit Mitarbeitenden kooperiert, die komplexe oder heikle Schritte ĂĽbernehmen.
Gerade für Automobil-KMU ist das interessant: Statt einer vollautomatisierten Hochleistungszelle entsteht ein hybrider Arbeitsplatz, an dem ein humanoider Roboter gemeinsam mit Fachkräften arbeitet.
Simulation und Augmented Reality: Risiko reduzieren, bevor Geld flieĂźt
Der vielleicht wichtigste Hebel für Mittelständler ist nicht die Roboterhardware, sondern die Planungssicherheit vor der Investition. Hier spielt KMUmanoid seine Stärken aus.
Drei simulierte Einsatzszenarien
Neben dem realen Getriebe-Demonstrator werden drei weitere Anwendungen vollständig in Simulation abgebildet. Für die Automobilindustrie denkbare Beispiele sind etwa:
- Mitarbeit in der Vormontage von Achsmodulen
- automatisierte Handhabung schwerer Bauteile an manuellen Stationen
- Unterstützung bei Nacharbeit und Qualitätssicherung
In den Simulationen werden unter anderem bewertet:
- Zugänglichkeit zu Bauteilen und Werkzeugen
- Platzbedarf und Bewegungsräume
- notwendige Sicherheitsabstände bei Mensch-Roboter-Kooperation
- Taktzeiten und mögliche Engpässe
AR-Visualisierung direkt in Ihrer Produktion
Spannend fĂĽr Entscheider: Die simulierten Anwendungen werden per Augmented Reality (AR) in reale Arbeitsumgebungen projiziert. Das heiĂźt:
- Sie sehen den humanoiden Roboter in Ihrer eigenen Halle, an Ihrem Band.
- Planer, Meister und Mitarbeitende bekommen ein konkretes Bild statt abstrakter CAD-Modelle.
- Kritische Stellen (z. B. Kollisionsrisiken, Engstellen) werden direkt sichtbar.
Das senkt die Hemmschwelle enorm. Ich habe in vielen Projekten erlebt: Wenn Teams den geplanten Roboter realitätsnah „sehen", steigen Akzeptanz und Qualität der Diskussionen deutlich. Genau darauf setzt KMUmanoid.
Wirtschaftlichkeit, Anlernen und Sicherheit: Die harten Fragen
Humanoide Roboter wirken oft futuristisch. Für den Mittelstand zählen aber knallhart Amortisationszeit, Anlernaufwand und Sicherheit. KMUmanoid adressiert alle drei Punkte.
Wirtschaftlichkeit: Wann lohnt sich das?
Für Automobil-KMU lässt sich der Business Case grob entlang dieser Fragen strukturieren:
- Welche Tätigkeiten übernimmt der Roboter?
- rein monotone Handhabung vs. komplexe Montageschritte
- Wie flexibel muss das System sein?
- Anzahl Varianten, Produktlebenszyklus, Ă„nderungsrate
- Wie schnell kann umgelernt werden?
- KI-gestĂĽtzte Programmierung vs. klassische Teach-In-Prozesse
KMUmanoid erarbeitet hierzu einen Leitfaden für den wirtschaftlichen Einsatz. Typische Inhalte, die Sie erwarten können:
- Bewertungsmatrix fĂĽr potenzielle Use Cases
- Richtwerte fĂĽr Investitions- und Betriebskosten
- Szenarien zu Personaleinsparung, Ergonomie und Qualitätsgewinnen
Anlernen: Der entscheidende Kostentreiber
Gerade in der Automobilzulieferung ist der Aufwand fĂĽr das Anlernen neuer Aufgaben ein kritischer Faktor. Wenn jede Ă„nderung eine Woche Expertenzeit kostet, kippt der Business Case schnell.
Die Zielrichtung ist klar:
- intuitives Anlernen (z. B. Vormachen, Gesten, grafische Workflows)
- Wiederverwendung von Bewegungsbausteinen und Skills
- Einsatz von KI, um Greif- und Bewegungsstrategien zu verallgemeinern
KMUmanoid analysiert ausdrücklich, wie aufwendig das Um- und Anlernen in den definierten Use Cases ist – eine Information, die für Automobil-KMU Gold wert ist.
Sicherheit: Normen, Kollaboration und Verantwortung
Humanoide Roboter arbeiten häufig näher am Menschen als klassische Industrieroboter. Damit verschieben sich sicherheitstechnische Fragen:
- Wie werden Kraft- und Geschwindigkeitsgrenzen definiert?
- Welche Sensorik ist notwendig, damit Mensch und Roboter sicher nebeneinander arbeiten?
- Wie werden Sicherheitsnormen (z. B. für kollaborative Robotik) erweitert oder angepasst?
Das Projekt entwickelt hierfür einen zweiten Leitfaden – für den sicheren Einsatz humanoider Roboter. Für Automobilbetriebe bedeutet das: eine fundierte Basis, um mit Fachkraft für Arbeitssicherheit, Betriebsrat und Berufsgenossenschaft auf Augenhöhe in die Diskussion zu gehen.
Was Automobil-KMU jetzt konkret tun sollten
Warten, bis humanoide Roboter „fertig“ sind, ist aus meiner Sicht keine gute Strategie. Wer heute strukturiert anfängt, verschafft sich in den nächsten Jahren einen echten Vorsprung – nicht nur technologisch, sondern vor allem organisatorisch.
1. Potenzial-Check im eigenen Werk
Starten Sie mit drei einfachen Schritten:
- Arbeitsplätze identifizieren, an denen heute
- monotone, körperlich belastende Tätigkeiten anfallen,
- viele Varianten bedient werden,
- Fachkräfte schwer zu finden sind.
- Bewerten, welche Tätigkeiten theoretisch von einem humanoiden Roboter übernommen werden könnten (Greifen, Positionieren, Bedienung von Werkzeugen, Prüfen).
- Priorisieren, wo nach einer ersten Einschätzung der größte Hebel bei Ergonomie, Produktivität oder Personalengpässen liegt.
2. KI- und Robotik-Kompetenz im Team aufbauen
Humanoide Roboter sind immer auch KI-Systeme – sie greifen, sehen und entscheiden datenbasiert. Wer in der Automobilbranche sowieso KI in der Qualitätskontrolle oder Produktion einführt, kann diese Kompetenz direkt mitdenken:
- Mitarbeiter in Robotik-Grundlagen und KI in der Produktion schulen
- erste Erfahrungen mit Simulationstools und AR sammeln
- interne „Paten“ für das Thema humanoide Robotik benennen
3. Kooperation mit Forschungspartnern prĂĽfen
Projekte wie KMUmanoid sind ein guter Einstieg, weil
- reale und simulierte Demonstratoren existieren,
- wirtschaftliche und sicherheitstechnische Fragen bereits strukturiert sind,
- Leitfäden speziell für KMU im Produktionsumfeld entstehen.
Für Unternehmen aus der deutschen Automobilindustrie – ob Tier-1, Tier-2 oder Spezialist – ist jetzt der richtige Zeitpunkt, mit konkreten Anwendungsfällen in solche Kooperationen zu gehen.
Fazit: Humanoide Roboter als Baustein der KI-Strategie in der Autoindustrie
Humanoide Roboter sind kein Science-Fiction-Thema mehr, sondern ein realistischer Baustein einer KI-getriebenen Produktionsstrategie – gerade für mittelständische Automobilzulieferer in Deutschland. Projekte wie KMUmanoid machen aus Hype belastbare Entscheidungsgrundlagen: mit realen Demonstratoren, Simulation, AR-Visualisierung und praxisnahen Leitfäden für Wirtschaftlichkeit und Sicherheit.
Wer heute bereits mit KI in der Qualitätskontrolle, vorausschauender Instandhaltung oder Logistik arbeitet, sollte humanoide Roboter bewusst als nächsten Evolutionsschritt in der Automatisierung mitdenken. Die Kombination aus KI, flexibler Robotik und menschenzentriertem Arbeitsplatzdesign wird darüber entscheiden, welche Werke in den nächsten fünf bis zehn Jahren wettbewerbsfähig bleiben.
Die naheliegende Frage für jedes Automobil-KMU lautet daher: An welcher Stelle in meiner Produktion könnte ein humanoider Roboter in den kommenden Jahren tatsächlichen Mehrwert stiften – und wie bereite ich mein Team genau darauf vor?