Mars-Rover Curiosity der NASA auf dem Mars

Die staatlichen Förderprogramme für die Robotik-F&E gehen weltweit gesehen in sehr unterschiedliche Richtungen: Während die USA Milliarden von Dollar in die Weltraumrobotik stecken, verfolgen die anderen großen Industrieländer mit wesentlich geringeren Fördermitteln vor allem irdische Ziele – aber darin setzen ihre Förderprogramme teils recht unterschiedliche Schwerpunkte in der Industrie-, Service- und Assistenz-Robotik. (Quelle: IFR/NASA)

| von Dieter Wirth

Seit der Veröffentlichung des ersten Reports ‚World Robotics R&D Programs‘ im Juni 2020 „haben Dutzende von Ländern ihre Robotik-F&E-Programme aktualisiert", sagte Prof. Dr. Jong-Oh Park, stellvertretender Vorsitzender des IFR-Forschungskomitees und Mitglied des Executive Boards. Das hat der Robotik-Verband in nun in die 2. Auflage des Reports eingearbeitet. Das Ergebnis ist, so Park, dass die fünf am weitesten fortgeschrittenen Robotik-Länder, Südkorea, Japan, Deutschland, USA und China „einen sehr unterschiedlichen strategischen Fokus" verfolgen. Wieviel Robotik-Förderung nun genau in den einzelnen übergreifenden, staatlichen F&E-Projekten mit Robotik-Beteiligung drinsteckt, lässt sich oft nicht exakt beziffern – aber die Zielrichtung ist klar zu erkennen.

China setzt auf grundlegende Spitzentechnologien

Der Strategieplan ‚Made in China 2025‘ ist eine Blaupause für die Verbesserung der Fertigungskapazitäten der chinesischen Industrie. Um die rasante Entwicklung der intelligenten Robotertechnologie zu fördern, werden gemäß den Anforderungen der Innovationskette die zentralen Sonderprojekte ‚Intelligent Robots‘ eingesetzt. Der Fokus liegt auf grundlegenden Spitzentechnologien intelligenter Roboter, Robotern der neuen Generation, gemeinsamen Schlüsseltechnologien, Industrierobotern, Servicerobotern und Spezialrobotern. Die Entwicklungsziele zielen auf ein kontinuierliches Wachstum der industriellen Größenordnung ab. China will mindestens drei führende Unternehmen mit internationaler Wettbewerbsfähigkeit heranziehen und mehr als fünf Cluster von roboterunterstützenden Industrien schaffen. Das statistische Jahrbuch ‚World Robotics‘ der IFR zeigt, dass China in der verarbeitenden Industrie eine bereits eine Roboterdichte von 187 Einheiten pro 10.000 Arbeiter erreicht hat: Das Land liegt damit weltweit auf Platz 15.

Japan will weltweiter Innovationsführer werden

In Japan zielt die ‚New Robot Strategy‘ darauf ab, das Land zum Roboter-Innovationszentrum Nummer eins in der Welt zu machen. Die Robotisierungsrate in der Fertigungsindustrie soll bei Großunternehmen um 25 % und bei KMUs um 10 % gesteigert werden. Ein wichtiger Leistungsindikator ist auch die Ausweitung des Marktes für Systemintegratoren - sie sind die Mittler zwischen Anwender und Hersteller. Der Aktionsplan umfasst wichtige Dienstleistungsbereiche wie Landwirtschaft, Infrastruktur und Gesundheitswesen. Allein der Bereich Pflege & Medizin (Nursing & Medical) verfügt über ein Budget von 997,3 Millionen US-Dollar und unterstützt die japanische ‚Data Health Reform‘, indem er praktische Anwendungen von Robotern und den Einsatz von künstlicher Intelligenz fördert. Laut dem statistischen IFR-Jahrbuch ist Japan der weltweit führende Hersteller von Industrierobotern und lieferte im Jahr 2019 insgesamt 47 % des weltweiten Angebots.

Links zum ‚World Robotics R&D Program‘ der IFR

Die aktualisierte 2. Auflage des ‚World Robotics R&D Program‘ der International Federation of Robotics (IFR) ist als PDF (206 Seiten, knapp 7 MB) auf Anfrage kostenfrei verfügbar. Die Zusammenfassung (Executive Summary) kann als PDF (14 Seiten) ohne Weiteres heruntergeladen werden; sie befasst sich auch mit Italien und Schweden. Mit diesem Link gelangen Sie auf die IFR-Internetseite, auf Sie beide Möglichkeiten vorfinden.

Südkorea fördert Roboter für Industrie und Gesundheitswesen

Südkorea forciert die Entwicklung der heimischen Roboterindustrie als Kernindustrie der vierten industriellen Revolution mit dem ‚Intelligent Robot Development and Supply Promotion Act of Korea‘. Schwerpunktbereiche sind: produzierende Unternehmen (mit einem speziellen Programm zur Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit von KMU-Fertigungsstandorten), ausgewählte Bereiche für Serviceroboter (einschließlich Gesundheitswesen und Logistik), Schlüsselkomponenten der nächsten Generation und Schlüssel-Software für Roboter.

Für das regierungsübergreifende Projekt ‚Full Cycle Medical Device Development‘ vom Mai 2020 plant die Regierung von 2020 bis 2025 mit einem Budget von 1,07 Milliarden US-Dollar. Es zielt auf die Entwicklung der Medizingerätetechnik und enthält Unterpunkte zur Entwicklung von medizinischen Robotern (Medicbot) für die präzise Diagnose und Behandlung sowie zur Entwicklung von Geräten zur Rehabilitation und für behinderte Menschen wie Roboter-Gliedmaßen, ultrakleine Hörgeräte und Rollstühle.

Das statistische Jahrbuch ‚World Robotics‘ weist für 2019 einen neuen Rekordbestand von rund 319.000 einsatzfähigen Industrierobotern in der Republik Korea aus (13 % Wachstum). Innerhalb von fünf Jahren hat das Land die Zahl der in Betrieb befindlichen Industrieroboter verdoppelt. Nach Japan und China rangiert das Land 2019 auf Platz drei.

Europa unterstützt autonome und kollaborative Robotik

Für den Zeitraum von 2021 bis 2027 wurde das neue europäische Rahmenprogramm Horizon Europe für Forschung und Innovation aufgelegt. Aufbauend auf den Errungenschaften und dem Erfolg von Horizon 2020 wird Horizon Europe Spitzenforscher, Innovatoren und die Allgemeinheit dabei unterstützen, das Wissen und die Lösungen zu entwickeln, die für eine grüne, digitale und gesunde Zukunft benötigt werden.

Das roboterbezogene Arbeitsprogramm ist eingebettet in Cluster 4: Digital, Industrie und Raumfahrt. Roboterbezogene Projekte für Forschung, Entwicklung und Innovation konzentrieren sich auf den digitalen Wandel in der Fertigungs- und Baubranche, autonome Lösungen zur Unterstützung von Arbeitern, verbesserte Kognition und Mensch-Roboter-Kollaboration. Für das roboterbezogene Arbeitsprogramm 2021-2022 im Cluster 4 werden insgesamt 240 Millionen US-Dollar (198,7 Millionen Euro) zur Verfügung gestellt.

Deutschland fördert überwiegend Rehabilitations- und Assistenz-Robotik

Die deutsche Hightech-Strategie 2025 ist die vierte Auflage des deutschen Forschungs- und Innovationsprogramms. Ziel ist es, dass gute Ideen schnell in innovative Produkte und Dienstleistungen umgesetzt werden. Der größte Teil des Rahmens der Hightech-Strategie fördert Partnerschaften zwischen Unternehmen, Hochschulen und Forschungseinrichtungen, um institutionelle Forschung und unternehmerische Expertise zusammenzuführen. Es wurde das Ziel gesetzt, bis 2025 jährlich 3,5 % des BIP in Forschung und Entwicklung zu investieren. In mehreren Programmlinien der Mission ‚Technik für den Menschen gestalten‘ wurde 2020 das roboterbezogene Programm ‚Gemeinsam durch Innovation‘ gestartet. Mit dieser Programmlinie stellt das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) bis 2026 jährlich rund 84 Millionen US-Dollar (70 Millionen Euro) zur Verfügung. Gefördert werden vor allem überwiegend Projekte zur Rehabilitations- und Assistenz-Robotik.

USA stecken Milliarden in die Weltraum-Robotik

In den USA wurde die National Robotics Initiative (NRI) für grundlegende Robotik-F&E mit Unterstützung der US-Regierung ins Leben gerufen. Mit der NRI-2.0 wird die Zusammenarbeit zwischen akademischen, industriellen, gemeinnützigen und anderen Organisationen gefördert, um eine bessere Verbindung zwischen Grundlagenwissenschaft, Ingenieurwesen, Technologieentwicklung, Einsatz und Nutzung zu erreichen. Ein Schlüsselsektor ist ‚Space Robotics‘, wo die NASA ein Mondprogramm namens ‚Artemis‘ gestartet hat. Das Ziel des Artemis-Mondprogramms ist es, bis 2024 Astronauten auf die Mondoberfläche zurückzubringen und vielversprechende Fähigkeiten für Marsmissionen nach 2024 zu entwickeln. Das Artemis-Mondprogramm ist ein gemeinsames Raumfahrtprogramm der NASA, der US-amerikanischen kommerziellen Raumfahrtinstitution und internationalen Partner wie der ESA, Kanada, Japan und Russland.

Die US-Regierung plant für die Jahre 2020 bis 2024 ein Budget von 35 Milliarden US-Dollar. Der größte Investor in Technologien für unbemannte Systeme ist nach wie vor das US-Verteidigungsministerium (DOD) mit einem geplanten Budget von 7,3 Milliarden US-Dollar in den Jahren 2020 und 2021.

Laut der IFR-Statistik ist in den USA die Roboterdichte in der Fertigungsindustrie von 2014 bis 2019 mit 228 Robotern pro 10.000 Beschäftigte um 7 % (CAGR) gewachsen – und damit Platz 9 weltweit. Hinsichtlich der jährlichen Installationen von Industrierobotern nimmt das Land den dritten Platz ein.

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