So verändern humanoide Roboter die Industrie

Rund 300 Roboter traten im April 2026 in Peking zu einem Halbmarathon an, und auch wenn es zu einigen Stürzen und Kollisionen kam, so zeigte die Veranstaltung doch, wie sehr sich die Fähigkeiten der dem Menschen nachempfundenen Maschinen inzwischen verbessert haben. Der Sieger benötigte fast zwei Stunden weniger als der Gewinner des vergangenen Jahres und war auch deutlich schneller als der schnellste Mensch unterwegs.

Zahlreiche Hersteller wie Boston Dynamics, Figure AI, Tesla, Xiaomi und der deutsche Anbieter Neura Robotics treiben die Entwicklung humanoider Roboter voran, während viele Industrieunternehmen bereits den Einsatz in der Praxis erproben, darunter auch BMW und Mercedes-Benz. Doch warum ist das Interesse an den Mensch-Maschinen überhaupt so groß, wo Cobots doch längst gut und sicher mit Menschen zusammenarbeiten? Die wichtigsten Vorteile der Humanoiden sind:

• Linderung des Fachkräftemangels: Aufgrund des demografischen Wandels droht der Industrie in den nächsten Jahren der Verlust vieler gut ausgebildeter und erfahrender Mitarbeiter, die nicht adäquat ersetzt werden können, weil es an Nachwuchskräften fehlt. Humanoide Roboter, die menschliche Arbeiten übernehmen, können diese Lücke schließen und zugleich Industriejobs attraktiver für die verbleibenden Berufseinsteiger machen, weil sie monotone, anstrengende und gesundheitsschädliche Arbeiten erledigen, sodass sich Menschen auf andere Tätigkeiten konzentrieren können.
• Einsatz in Umgebungen, die für Menschen entworfen wurden: Da humanoide Roboter dem Menschen nachempfunden sind, können sie Industriearbeitern viele Tätigkeiten abnehmen, ohne dass die Umgebung und die Prozesse dafür aufwendig angepasst werden müssen. Sie besitzen Hände statt Greifern, um Werkzeuge und Maschinen zu bedienen, und bewegen sich auf zwei Beinen durch Fertigungshallen, sodass sie auch Stufen und andere Hindernisse bewältigen können.
• Übernahme belastender Tätigkeiten: Viele Arbeiten in der Industrie sind für Menschen körperlich anstrengend, weil schwere Lasten bewegt werden müssen, immer wieder dieselben Bewegungen notwendig sind oder Schutzkleidung die Bewegungsfreiheit einschränkt, viel wiegt oder einen Hitzestau verursacht. Roboter können solche Tätigkeiten übernehmen: Das Heben schwerer und unhandlicher Teile, mühsame Überkopfarbeiten und monotone Abläufe machen ihnen nichts aus. Zudem sind sie unempfindlicher gegenüber Umgebungsbedingungen, die gesundheitliche Risiken für Menschen bergen, etwa hohe Temperaturen und Geräuschpegel oder austretende Gase und Dämpfe.
• Hohe Flexibilität und Lernfähigkeit: Während klassische Gelenkroboter in der Regel nur eine oder wenige Tätigkeiten beherrschen, sind humanoide Roboter äußerst flexibel – im Grunde können sie fast alle menschlichen Arbeiten erledigen. Damit müssen an den verschiedenen Stationen einer Fertigungsstraße nicht mehr mehrere Spezialroboter zum Einsatz kommen, was die Automatisierung von Abläufen erleichtert. Die Humanoiden können alle Arbeitsschritte übernehmen, flexibel zwischen Aufgaben hin- und herwechseln und genau da helfen, wo gerade Unterstützung benötigt wird, etwa weil Mitarbeiter urlaubs- oder krankheitsbedingt ausfallen oder in der Pause sind. Neue Tätigkeiten erlernen sie mithilfe von KI – teils mit echten, teils mit synthetischen Daten und häufig durch Teleoperation, bei der die Roboter zunächst ferngesteuert werden, bis sie die Abläufe eigenständig beherrschen.
• Präzision (fast) rund um die Uhr: Humanoide Roboter arbeiten äußerst präzise, und das ohne Leistungsschwankungen und Ermüdungserscheinungen. Damit ermöglichen sie eine hohe Fertigungsqualität und geringe Fehlerquoten. Sie benötigen – abgesehen von Ladestopps und Wartungsfenstern – keine Ruhepausen oder Erholungszeiten, lassen sich also fast 24/7 einsetzen. Austauschbatterien statt Ladevorgänge an Ladestationen erhöhen die Einsatzzeiten.

Noch erledigen humanoide Roboter in der Industrie allerdings vornehmlich einfache Tätigkeiten wie das Sortieren oder Zureichen von Teilen. Das liegt daran, dass ihr Einsatz weiterhin mit Herausforderungen verbunden ist, u.a. mit diesen:

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• Hohe Komplexität: Das Zusammenspiel aus umfangreicher Sensorik, KI-basierter Datenverarbeitung und präzisen mechanischen Steuerungen ist äußerst komplex. Insbesondere die Entwicklung von räumlicher Orientierung und feinmotorischen Fähigkeiten ist anspruchsvoll – schließlich sollen die Roboter bei Unebenheiten oder Stößen nicht stürzen, sich auch bei schlechten Lichtverhältnissen zurechtfinden und irgendwann ähnlich fingerfertig wie Menschen sein. Die menschliche Hand jedoch ist ein anatomisches Meisterwerk, das sich nicht so leicht nachbauen lässt.
• Hohe Sicherheitsanforderungen: Vor allem in Bereichen, in denen humanoide Roboter mit Menschen zusammenarbeiten, muss sichergestellt sein, dass sie niemanden gefährden. Ihre Bewegungen dürfen Menschen keinen Schaden zufügen, und auch Fehlfunktionen und Störungen, die sich nie völlig ausschließen lassen, müssen abgefangen werden. Anders als bei klassischen Maschinen und Robotern genügt es häufig nicht, sie einfach abzuschalten, wenn eine kritische Situation eintritt, denn dann könnten sie fallen und Menschen verletzen.
• Hohe Kosten: Humanoide Roboter sind momentan noch teuer, was an den hohen Entwicklungskosten, aber auch an der fortschrittlichen Hardware liegt – den modernen Sensoren und den komplexen Motoren und Getrieben. Allerdings gehen Experten davon aus, dass die Kosten in den nächsten Jahren von derzeit rund 80.000US$ pro Roboter auf 55.000US$ sinken werden und sich die Anschaffung durch die langen Einsatzzeiten schon nach wenigen Monaten rechnet.

Letztlich ist noch einiges an Entwicklungsaufwand nötig, vor allem im KI-Bereich, bevor humanoide Roboter tatsächlich die meisten menschlichen Tätigkeiten übernehmen und sicher in derselben Umgebung wie Menschen eingesetzt werden können. Künstliche Intelligenz ist dabei die Schlüsseltechnologie, denn sie ermöglicht es den Humanoiden erst, ihre Umgebung wahrzunehmen und mit ihr zu interagieren. Dabei muss die KI zwingend auf den Robotern selbst laufen, um Verzögerungen durch Datenübertragungen zu vermeiden und Entscheidungen in Echtzeit fällen zu können.

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Entscheidend für den industriellen Einsatz ist somit nicht allein der Roboter selbst, sondern das Zusammenspiel aus Daten, Simulation, Edge-Inferenz, Sicherheit und offenen Plattformen. Die IT-Systeme, die als Gehirn der Roboter dienen, müssen deshalb nicht nur leistungsfähig sein, sondern besondere Anforderungen erfüllen. Sie müssen:

• Robust sein, um den Einsatz in typischen Produktionsumgebungen zu überstehen. Erschütterungen, Vibrationen, Staub, Feuchtigkeit und Temperaturschwankungen dürfen ihnen nichts anhaben.
• Kompakt sein, um Roboter nicht in ihren Bewegungen zu behindern oder Platz zu belegen, der für Sensorik und Mechanik benötigt wird.
• Energieeffizient sein, um die Batterielaufzeiten zu verlängern und den Kühlaufwand zu reduzieren. Idealerweise kommen sie ohne Lüfter aus.
• Einfach in Betrieb zu nehmen und aus der Ferne zu verwalten sein, da in Fertigungsbereichen üblicherweise kein qualifiziertes IT-Personal vor Ort ist.
• Vor Manipulationen und unberechtigten Zugriffen geschützt sein, da sie in halb-öffentlichen Bereichen eingesetzt werden.

Anbieter wie Dell Technologies bieten neben industrietauglichen Server- und Storage-Lösungen für das Training der KI-Modelle am Edge auch kompakte Systeme, die sich für den Einsatz in Robotern eignen, sowie Management-Plattformen für die Bereitstellung von Anwendungen und Updates auf diesen Systemen. „Humanoide Roboter sind ein wichtiger Teil von Physical AI. Um sie erfolgreich in der Industrie einzusetzen, kommt es auf das Zusammenspiel aus Daten, Simulation, Edge-Inferenz, Sicherheit und offene Plattformen an“, betont Chris Kramar, Director & General Manager OEM Solutions DACH bei Dell Technologies. „Da viele Innovationen von spezialisierten Anbietern kommen und der Markt noch sehr dynamisch und wenig standardisiert ist, sollten Unternehmen unbedingt auf offene Plattformen und Ökosysteme setzen, um Abhängigkeiten zu vermeiden und einzelne Komponenten im Technologiestack bei Bedarf austauschen zu können.“