Mehr als 1.000.000 Roboter bis 2030 könnten den Personalmangel deutlich reduzieren

Bis 2030 können in Deutschland bis zu 5 Mio. Fachkräfte fehlen (Link). Ein Großteil würde Tätigkeiten ausüben, die “händisches Anpacken” beinhalten. Hier könnten sukzessiv Roboter zum Wohl aller eingesetzt werden. Während unsere Gesellschaft wie ein Frosch im sich erhitzenden Kochtopf der Entwicklung zuschaut und Wirtschaftsverbände als Lösung eine verstärkte Zuwanderung ins Gespräch bringen, hat der Deutsche Robotik Verband (DRV) ein konkretes Konzept zur konsquenten Automatisierung erarbeitet. Dieses wird nachfolgend vorgestellt. Letztlich geht es um alle Bereiche der Robotik, also auch die Pflege. Dieses Arbeitspapier lädt zum Diskutieren ein.

Sehr starke Zuwanderung schafft andere Probleme

Der DRV tritt nicht nur als Interessensverband der Robotikindustrie und der Robotik-Nutzer für Automatisierung sein, sondern sieht auch die mit der Zuwanderung verbundenen Probleme. Ohne Zuwanderung wird es nicht gehen, doch mögen wir uns das Idealszenario vorstellen, dass wir tatsächlich 5 Mio. Fachkräfte anwerben können. Zusammen mit deren Partnern kämen weit über 5 Mio. weitere Bürger nach Deutschland. Diese Personen bräuchten Wohnraum, der bekanntlich knapp ist. Denn die Baby-Boomer gehen zwar in Rente, werden aber noch viele Jahre leben und somit noch ihre bisherigen Wohnungen/ Häuser weiter nutzen.

Zusammen mit ihren Ehe-/ Lebenspartner würden also weit über 5 Mio. Menschen zuziehen. Vielleicht haben sie schon Kinder, vielleicht bringen sie ihre Kinder in Deutschland zur Welt. Auf jeden Fall gingen in der Folge einige Millionen Kinder in Schulen. Das Problem: Kein Elternteil dieser neuen Schüler wird Lehrer sein (können). D.h. die zusätzlichen Schüler müssten von den bereits vorhandenen Lehrpersonal (mit-) unterrichtet werden. Auch dies würde uns schnell überfordern.

Und: Selbst wenn es die beiden Probleme Wohnraum und Lehrermangel nicht gäbe, es gibt immer weniger Fachkräfte, die man anwerben könnte. Die vormaligen Migrationsländer wie Polen haben sich gut entwickelt und haben selber Vollbeschäftigung. Sie stellen ihrerseits bereits im großen Umfang ausländische Arbeitskräfte ein. (Bis zum Krieg arbeiteten in Polen über 100.000 ukrainische LKW-Fahrer.)

Roboter haben längst die klassische Großserie verlassen

Als Folge der technologischen Entwicklungen der vergangenen Jahre können Roboter bereits heute in weit mehr Bereichen als zuvor eingesetzt werden. Sie sind flexibler, einfacher zu bedienen und erkennen so langsam selber was sie zu tun haben. Die ersten Roboter können bereits zusammenarbeiten, d.h. sie haben zusammen zwei Arme und in den nächsten zwei Jahren dürfte auch die Funktion der menschlichen Hand gut nachgebildet worden sein.

Es gibt bereits viele Standardlösungen, zusätzlich gebraucht werden Branchenlösungen

Gerade in den vergangenen zwei Jahren kamen zahlreiche weitgehend schlüsselfertige Lösungen auf den Markt: Schweißroboter können selbst kleine Serien kostengünstig schweißen und ersetzen so einen Teil der Schweißer, die es gar nicht mehr gibt. Palettierroboter bepacken anstelle von Menschen Paletten und heben so je Schicht Tonnen an Gewicht. Diese ergonomisch verheerende Tätigkeit (körperlicher Verschleiß!) haben zuvor Mindestlohnempfänger ausgeübt, die nun etwas anderes tun. In der Gastronomie kommen verstärkt Service-Roboter zum Einsatz. Sie nehmen dem Personal Kilometer an Laufleistung und Gewicht ab und bringen die Speisen bis kurz vor den Tisch. Dort übernimmt das Personal und bedient die Gäste. Innovative Betriebe nutzen sie, während andere bisweilen mangels Personal zusperren müssen. Das Beispiel Gastronomie zeigt zugleich die Kernbotschaft unseres Ansatzes: Es geht nie um den vollständigen Ersatz der Mitarbeiter, sondern um den Ersatz der nicht mehr verfügbaren, aber benötigten Kräfte.

Für einen “ganz großen Wurf” werden aber ergänzend zu den punktuellen Lösungen individuelle Branchenlösungen benötigt. Wie diese entwickelt werden können, wird nachfolgend dargestellt.

Die Großen einer Branche müssen zusammen mit den Verbänden die Initiative ergreifen

Praktisch überall besteht Personalmangel. Ganz extrem ist die Lage im Handwerk. Die Zahl der Auszubildenden sinkt, während die Wartezeit auf einen Handwerker stetig steigt. Dabei gäbe es gerade im Handwerk großes Automatisierungspotenzial. Ein Flachdach beispielsweise mag seine Spezifikationen haben (Lichtkuppeln, Dachrand etc.) aber dennoch muß erstmal die Dachfolie verlegt werden. Die Folie schneiden und verlegen könnte ein mobiler Roboter. Durch die Digitalisierung am Bau durch “BIM” (Building Information Modeling) ist auf der Baustelle die Datenqualität gut.

Eines scheint aber auch klar zu sein: Selbst der größte Handwerksbetrieb, der unter der Personalkrise leidet, wird kaum in der Lage (personell, finanziell, technisch) sein ein Automatisierungsprojekt anzustoßen. Dies könnten aber die großen Bauzulieferer, die ihrerseits in Verbänden verbunden sind. Mitwirken könnte wiederum der zuständige Handwerksverband sowie die Fachlehrstühle.

Es gibt diverse baunahe Gewerke, auf die sich dieser Ansatz übertragen ließe. Beim Fliesenlegen könnten beispielsweise die Hersteller der Fliesenkleber initiativ werden. Denn ohne Fliesenleger werden sie zwangsläufig weniger verkaufen. Selbst wenn die entwickelte Robotik-Lösung noch nicht überall Fliesen verlegen könnte, in großen Wohneinheiten mit Dutzenden Sanitärräume mit gleichen Maßen wäre eine Automatisierung von 80 oder 90% ein großer Gewinn.

In anderen Handwerksbereichen gibt es bereits Lösungen, doch sind diese noch nicht so verbreitet (z.B. Bäckereien). Ähnliches gilt für Massagen. In China werden hierfür Robotik-Lösungen miteingesetzt.

Wichtig ist das Domän-Wissen der Branchen. Daher ist die Einbindung der jeweiligen Wirtschaftszweige so wichtig.

Startup-Gründer: Lösungen statt Produkte!

Die deutsche Robotik hat in den vergangenen Jahren eine sehr gute technologische Entwicklung erfahren. Maßgeblich beteiligt hieran waren junge Gründer, die Dutzende an Hardware- und Software-Firmen mit Fokus auf die Robotik gegründet haben. Hier stellt sich die Frage, ob nicht zwischenzeitlich eine gewisse Sättigung besteht. Braucht es noch weitere Roboterarme? Braucht es weitere Software-Lösungen, die es so schon gibt? Größeres Potential haben vermutlich Branchenlösungen, die weigehend auf bestehender oder bald zu erwartender Hardware (händische Greifer) und Software basieren. Die bestehende Robotik muß aber applikationsspezifisch zusammengefügt und ergänzt werden.

Zuerst für deutsche Unternehmen entwickelt, könnten sie in der Folge weltweit verkauft werden. Denn fast alle westliche Industriestaaten sowie auch China und Russland haben ein mit Deutschland vergleichbares demographisches Problem.

Venture Capital: Stärkerer Fokus auf Lösungen!

Die Chancen zur Lösung vieler Probleme mittels Robotik sind vorhanden. Eine Sicherheit, dass das Vorhaben zum Erfolg führt, gibt es aber nicht. Entsprechend vorsichtig werden daher die Beteiligten sein. Gerade die Branchenvertreter aus Handwerk oder Industrie hatten in der Vergangenheit noch keinen sonderlichen Bezug zur Robotik. Sie ist eher Neuland für sie. Industrie-Unternehmen wiederum fehlt die Erfahrung bei der Finanzierung von Startups. Entsprechend werden sie das Risiko scheuen.

Eine Lösung könnte daher ein verstärkter Fokus der Venture Capital-Firmen auf Lösungen sein. Ein Fliesenlegroboter könnte mittelfristig weltweit sechsstellige Stückzahlen erreichen. Die gewünschte Skalierung wäre also vorhanden.

Der Staat könnte unterstützen

Politiker werden zunehmend selber Opfer des Personalmangels. Entschuldigt sich die Bundesbahn für Verspätungen mit maroder Infrastruktur, die mangels Personal nicht schneller instand gesetzt werden kann, ist die Kritik groß Richtung Politik. Bei der Bahn gibt es zwar auch bereits erste Ansätze unter Mitwirkung des Berliner Startups Gestalt Robotics, in Summe wäre bei der Automatisierung weitaus mehr möglich. Beispielweise könnten Bagger durch Cobots (kleine Roboter) bedient werden. Die dafür notwendige optische Erkennung gibt es grundsätzlich und müsste wohl nur adaptiert werden. Gerade dieses Beispiel zeigt, dass das scheinbar Undenkbare gedacht werden muß, soll der Personalmangel reduziert werden.

Wie könnte der Staat helfen? Direkte Fördergelder sind im Hinblick auf die angespannte Finanzanlage kaum zu erwarten. Denkbar wären leichere KfW-Kriterien (keine persönliche Haftung bei 100% Risiko-Übernahme seitens der Staatsbank) und möglicherweise ein temporär befristeter Wettbewerbsschutz: Sind sich die Vertreter einer Branche einig gemeinsam eine Lösung entwickeln zu wollen, die es zuvor nicht gab, erscheint es akzeptabel, wenn aus Sicht von z.B. drei Jahren nur diese Lösung zugelassen würde. (Den Entwicklern würde so zunächst ein Monopol-Gewinn zugestanden als Ausgleich für das Risiko des Scheiterns.)

Ansonsten kann der Staat regulatorisch unterstützen: Vereinfachte Zulassungen/ Prüfungen etc. Politiker können den Nutzen der Robotik hervorheben. Noch immer werden Roboter als Arbeitsplatzvernichter und somit als Gefahr angesehen.

Die Firma Hydro-Tech in Bobingen (Lkr. Augsburg) zeigt, wie bedrohlich Roboter in der Öffentlichkeit bisweilen noch angesehen werden.

Ein anderer wichtiger Aspekt stellt das frühe Heranführen von Kindern/ Schülern an die Robotik dar. Dies wäre ein wichtiger Aspekt um den Fachkräftemangel noch längerfristig reduzieren zu können. D.h. frühzeitiger Kontakt mit “richtigen” Robotern statt mit Lego-Modellen.

Positive Effekte

Eine Umsetzung des 1 Mio.-Roboter-Ansatzes hätte zahlreiche positive Effekte. Dies gilt sowohl für die Lebensqualität wie den Wohlstand. Die Lebensqualität würde für jede Altersklasse verbessert oder zumindest erhalten bleiben. Junge, gesunde Menschen benötigen zwar keinen Pflegeroboter, wollen aber z.B. im Gasthaus essen. Ist kein Koch dar, kann dieses Grundbedürfnis nur ein Roboter erbringen. Ältere Menschen können, so Untersuchungen, mit Hilfe von Service-Robotern monatelang länger Zuhause wohnen bleiben bevor sie in ein Heim müssen. Selbstversorgende Ältere könnten sich wiederum in ihrem Dorf von einem Telemedizin-Roboter untersuchen lassen. Gut vorstellbar auch, dass sie ihren Einkauf in einen mobilen Roboter legen, der ihnen wie ein Hund folgt und so das Tragen abnimmt.

Finanziell wären die Einsparungen in der Pflege unbestreitbar. Ein Nebeneffekt wären allgemeine Preissenkungen, die zulasten von niemanden gingen. Es würden keine Arbeitsplätze vernichtet, sondern unbesetzbare mit Robotern besetzt. Ein Handwerksmeister könnte günstiger anbieten als zuvor, würde dennoch das Gleiche wie zuvor oder gar mehr verdienen. Dieser Aspekt der Preissenkung erscheint gerade jetzt besonders bedeutsam. Denn eine große Sorge der Politik gilt derzeit dem Abrutschen ganzer Bevölkerungsschichten als Folge der Inflation. Mit in wenigen Jahren niedrigeren Preisen könnte man sie “zurückholen”.

Die Zahl 1 Mio.

Die genannte Anzahl von 1 Mio. Robotern wurde nicht berechnet, erscheint aber realistisch. Als Ziel-Bereiche sind neben den Unternehmen, die Gastronomie, bestimmte Dienstleistungen, das Handwerk, die Landwirtschaft und die Pflege incl. Haushalte zu sehen. Wird die Zahl auf diese Bereiche und deren Segmente heruntergebrochen, relativiert sie sich. Zu beachten ist, dass ein Roboter im Mehrschicht-Betrieb zwar mehr als einem Arbeitsplatz-Äquivalent entspricht, im Einschicht-Betrieb aber tendenziell weniger als ein Mitarbeiter leistet. 1 Mio. Roboter muß daher nicht 1 Mio. Arbeitsplätze entsprechen.

Der Mittelstand

Unser Mitglied coboworx nennt folgende Zahlen: 99% aller Unternehmen in Deutschland sind KMU. Diese tragen zur Hälfte der gesamten Wertschöpfung bei, nutzen dabei aber nur 5% aller in Deutschland verbauten Industrieroboter.Allein in Deutschland gibt es 2,5 Mio. KMU im produzierenden Gewerbe.

Die “Großen”

Amazon hat zwischenzeitlich mehr Roboter im Einsatz als Mitarbeiter. Nicht unbedingt das Ideal, doch zeigt dieses Beispiel, was alles bereits heute möglich ist.

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Fazit

Der damalige Bundespräsident Roman Herzog forderte 1994 einen “Ruck durch Deutschland”. Diesen benötigen wir jetzt erneut zugunsten von Automatisierungen um langfristig unseren Wohlstand und die Lebensqualität sicherzustellen. Dies ist nur mit Hilfe der Robotik möglich. Erforderlich ist hierzu zunächst ein Umdenken weiter Teile der Gesellschaft incl. Wirtschaftsverbände, die das Potenzial der heutigen Robotik noch nicht erkannt haben.

Der Deutsche Robotik Verband hilft gerne bei der notwendigen Vernetzung bzw. unterstützt entsprechende Initiativen im Rahmen seiner Möglichkeiten. Für Kritik oder Anregungen sind wir dankbar und offen.

Beispiele für erfolgreiche Automatisierungen mittels erster Branchenlösungen

  • KEWAZO reduziert beim Gerüstbau den Personalbedarf um durchschnittlich 44%.
  • Hilti-Roboter für Deckenbohrungen am Bau.
  • sewts ermöglicht das Wäschefalten und Zusammenlegen in Großwäschereien
  • Robotextile automatisiert das Bestücken von Textilmaschinen
  • FANUC-Roboter bedienen Bäckerei-Öfen der Fa. Wiesheu.
  • Die deutsche Project Unternehmensgruppe hat zusammen mit Saurer Technologies und Kassow Robots eine komplexe Lösung für die Textilwirtschaft entwickelt (Link). Ein einzelner Kunde erteilte eine Auftrag in 2-stelliger Mio.-Höhe.
  • Der Ärtzemangel auf dem Land kann mittels Roboter gemindert werden. Sie stellen die Schnittstelle zum Facharzt dar. Derzeit laufen Versuche, Roboter über Remote-Controll den typischen Hausarzt-Patienten untersuchen zu lassen. Patient sucht Raum im Dorf auf, in der Kreisstadt sitzt der Arzt.
  • Pflegeroboter können in Alters- und Pflegeheimen das Personal entlassen und kommunizieren.
  • In der Gastronomie kommen verstärkt Service-Roboter zum Einsatz.
  • Die Adler-Werke haben eine Lackier-Applikation für kleine Schreinereien entwickelt.

Abgrenzung zu Robotic Process Automation (RPA)

Unter RPA werden Software-Bots verstanden, die Prozesse in Verwaltungen automatisieren. Unternehmen dieser Branche vertritt der Deutsche Robotik Verband nicht. Auch hat er keine entsprechende Kompetenz.

(Quelle Foto oben: ABB)

Kontakt: Vorstand des DRV oder Autor des Papier (Guido Bruch).