KI ist kein Ersatz für klassische Automation. Sie ist ein Werkzeug für Variabilität, während klassische Automation dort ihre Stärke hat, wo Stabilität, Wiederholbarkeit und klare Prozesse gefragt sind. Wer glaubt,„moderner“ bedeute automatisch „besser“, läuft Gefahr, Systeme unnötig zu verkomplizieren. Nicht jede Aufgabe braucht KI – und nicht jede KI macht Prozesse robuster. Im Gegenteil: Der reflexhafte Einsatz von KI kann zu überdimensionierten, instabilen Lösungen führen. Wann entfaltet KI also Mehrwert – und wann setzt man lieber auf klassische Automation?
Unter klassischer Automation versteht man Automation, die auf festen Regeln und vordefinierten Inputs basiert. Diese Art von Systemen gewinnt, wenn Prozesse hochstandardisiert sind. Der Input, also Form, Lage und Takt, sind vorhersehbar und immer gleich – das heißt, sie haben eine minimale Varianz. Das macht es vorprogrammierten Bewegungen einfach, entsprechende Teile im Akkord zu handlen. Es geht also um maximale Wiederholbarkeit.
Sind zusätzlich auch noch sehr hohe Taktzeiten gefordert, steht die klassische Automation außer Frage: Vorprogrammierte Systeme, die immer gleich handeln, sind robust und können sehr viel schneller sein als KI, die zunächst Computer Vision und entsprechender Bildverarbeitung einsetzt, um ideale Handlungsmöglichkeiten auszuloten.
Taktgebundene Linien wie SCARA-Roboter, die Medikamente oder verpackte Lebensmittel handlen, sind typische Beispiele klassischer Automation. Es werden fixe Greifer eingesetzt, die im immer gleichen Winkel die immer gleiche Form und Größe greifen. Mechanische Vereinzelung durch Sorter mit Fördertechnik sind ein weiteres typisches Beispiel klassischer Automation. Sie folgen nicht einer immergleichen Bewegung, aber das immer gleiche System bearbeitet zuverlässig alle ankommenden Variationen.
Die Stärken solcher Systeme liegen in ihrer extremen Planbarkeit und Robustheit. Sie unterliegen geringen Laufzeitrisiken, sind leicht zu warten und amortisieren sich meist zügig.
Schwächen entwickeln sich beispielsweise, sobald die Varianz von Produkten steigt. Dann explodieren Kosten für schnell sehr komplexe Anforderungen an Sondermechanik. Darüber hinaus können Systeme, wie beispielsweise eine fördertechnikbasierte Vereinzelung, sehr groß sein, um mit einfachen, mechanischen Lösungen möglichst viele Cases abdecken zu können.
Wenn Input uneinheitlich ist, oder Regeln sogar nicht vollständig definierbar sind, beispielsweise bei Obst oder Paketen, dann ist Automation ohne KI häufig nicht möglich. Entsprechende Prozesse laufen bisher meist manuell ab, weil Automationslösungen sich erst jetzt, mit der starken Zunahme von KI-Entwicklung, abzeichnen und möglich werden.
Ein weiterer Indikator für KI-Robotik statt klassischer Automation kann eine Herausforderung im Layout sein. Ist wenig Platz und eine Automationslösung muss Retrofit-geeignet sein, kann klassische Automation schlichtweg zu groß sein. Dann muss es möglicherweise ein KI-basierter Roboter sein, der nur einen Bruchteil des Platzes einnimmt und alles an einer Stelle handlet.
Ein weiterer Indikator für KI gegenüber einem getakteten SCARA-Roboter ist die Annahme, dass im Prozess keine mathematische Perfektion gefordert ist, sondern andere Prozesseigenschaften Priorität haben. Beispielsweise die Sortierung verschiedenster Teile in eine allgemeine Kiste, die aber auf möglichst kleinem Raum stattfinden soll und immer wieder Ausnahme-Szenarios unterliegt.
Umgekehrt kann gerade mathematische Perfektion KI erfordern, wenn verschiedene Teile präzise eingesetzt werden sollen. Ein Beispiel dafür ist das Schrauben und Fügen, das extreme Präzision und menschliche Feinfühligkeit erfordert und durch klassische Automation deshalb nicht möglich ist. Entsprechende KI-Lösungen sind deshalb momentan in wissenschaftlicher Entwicklung (beispielsweise bei robominds in Zusammenarbeit mit Fraunhofer).
Je höher die Varianz der Produkte, desto wahrscheinlicher ist es, dass KI-gestützte Automation die bessere, oder einzig mögliche Lösung ist. Umgekehrt: Je wiederholbarer Prozessschritte sind, desto eher kann klassische Automation seine Stärken ausspielen.
Im Gesamtbetrieb gewinnen meist klar hybride Systeme. In ihnen wird an richtiger Stelle im Betrieb die jeweils beste Automation eingesetzt: Klassische Automation für Takt, Sicherheit und einfachen Transport, KI für Wahrnehmung, Entscheidung und wo Ausnahmefällesich häufen.
Es gibt einige Fragen, die Sie sich stellen können, wenn Sie unsicher sind, wo ihre Prozesse einzuordnen sind:
· Wie hoch ist die Varianz in meinem Prozess wirklich? (Reicht klassische Automation?)
· Wie teuer ist notwendige Flexibilität mechanisch? (Ist KI notwendig?)
· Was passiert bei Modellfehlern? (Wie decke ich das mit klassischer Automation ab?)
Wie sieht der Fallback dafür aus?
Kontaktieren Sie uns bei Fragen gerne, wir beraten seit fast 10 Jahren Industrieunternehmen in der Frage, ob KI-Robotik in Ihrem Unternehmen tatsächlich sinnvoll ist, und wie entsprechende Lösungen aussehen können.
