KI und Robotik in der industriellen Produktion

Orangene Robotorarme an einer Produktionsstrecke
KI (Künstliche Intelligenz) in der industriellen Fertigung bezieht sich auf den Einsatz von intelligenten Systemen, die in der Lage sind, aus Daten zu lernen, Muster zu erkennen und Entscheidungen zu treffen – oft mit minimaler menschlicher Intervention. In der Fertigung kann KI zum Beispiel eingesetzt werden für:
  • Prozessoptimierung: KI-Algorithmen analysieren Produktionsdaten und optimieren Fertigungsprozesse in Echtzeit, z. B. durch Anpassung von Maschinenparametern oder Vorhersage von Wartungsbedarf.
  • Qualitätskontrolle: KI-Systeme erkennen Defekte oder Unregelmäßigkeiten in Produkten anhand von visuellen Daten oder Sensorinformationen (z. B. durch maschinelles Sehen).
  • Vorausschauende Wartung: Durch das Monitoring von Maschinen und Anlagen kann KI Anomalien frühzeitig erkennen und so Ausfälle verhindern.

Robotik in der industriellen Fertigung beschreibt den Einsatz von Robotern, die Aufgaben automatisiert ausführen, die zuvor manuell erledigt wurden. In der Fertigung kommen vor allem industrielle Roboter zum Einsatz, die häufig folgende Aufgaben übernehmen:

  • Montage: Roboter können Bauteile zusammenfügen oder Komponenten in bestimmten Reihenfolgen montieren.
  • Schweißen, Lackieren und Schneiden: Roboter führen präzise und wiederholgenaue Arbeiten aus, z. B. Schweißnähte ziehen oder Oberflächen lackieren.
  • Materialhandling: Roboter transportieren Bauteile oder Produkte innerhalb der Fertigungshalle.

Kombiniert man KI und Robotik, erhält man intelligente Roboter, die autonom und flexibel auf sich ändernde Produktionsbedingungen reagieren können – zum Beispiel in der intelligenten Fabrik (Smart Factory). Kurz gesagt: KI ermöglicht es Maschinen, intelligent zu werden und aus Daten zu lernen, während Robotik Aufgaben automatisiert, die Menschen normalerweise erledigen würden. Das macht Fertigungsprozesse schneller, präziser und effizienter.

  • Produktivitätssteigerung: Der Einsatz von KI in der Fertigung kann die Produktivität erheblich steigern. Beispielsweise können KI-gestützte Systeme in der Qualitätskontrolle Fehler schneller und genauer erkennen als menschliche Prüfer, was zu geringeren Ausschussraten und Kosten führt.
  • Kostenreduktion: Durch die Implementierung von Robotik können Unternehmen Arbeitskosten senken und gleichzeitig die Produktionsgeschwindigkeit erhöhen. Laut einer Studie des Fraunhofer-Instituts können Unternehmen durch den gezielten Einsatz von Robotern ihre Produktionskosten um bis zu 30 % reduzieren.

Damit können diese Technologien dazu beitragen, die Auswirkungen des Fachkräftemangels abzumildern und die Wettbewerbs- und Zukunftsfähigkeit der Unternehmen zu erhöhen. Der Einsatz von KI und Robotik in der industriellen Fertigung bietet erhebliche wirtschaftliche Vorteile. Zusammen verbessern sie die Effizienz, Qualität und Flexibilität in der Produktion. Dies spiegelt sich auch in einem rasanten Marktwachstum für KI-Industrierobotik. Prognosen zufolge wird der Markt bis 2032 ein Volumen von mehreren Milliarden US-Dollar erreichen, wobei ein erheblicher Teil dieses Wachstums auf den Einsatz von KI-gesteuerten kollaborativen Robotern (Cobots) entfällt. Laut einer Prognose von Statista wird der europäische Markt für KI-Industrierobotik mit einer jährlichen Wachstumsrate von 23 % bis 2030 ein Marktvolumen von voraussichtlich 8,82 Milliarden Euro erreicht. Diese Zahlen verdeutlichen das enorme Potenzial von KI und Robotik, die industrielle Fertigung zu transformieren und erhebliche wirtschaftliche Impulse zu setzen.

Als Innovationshub bietet Berlin einen einzigartigen Standort, der durch gezielte Förderung und Unterstützung von Unternehmen und Forschungseinrichtungen die Entwicklung und Implementierung dieser Technologien vorantreibt. Berlin ist mit über 140 Robotikunternehmen, einer großen Anzahl Forschungseinrichtungen, anwendender Industrieunternehmen und führender Technologieanbieter sehr gut aufgestellt. Schwerpunktthemen in der Hauptstadtregion sind Industrierobotik und Automatisierung, Pflege & Gesundheit sowie Software & Machine Learning.

Die Hauptstadt ist Vorreiter und Hotspot in Robotik sowie in KI: Jedes zweite aller frühen KI-Startups in Deutschland wurde in Berlin gegründet, auch heute noch sind über 30 Prozent in der Hauptstadt angesiedelt. Viele Berliner KMU nutzen die Technologie als Motor für Effizienz und Innovation, zum Beispiel durch den Einsatz von kollaborativen Robotern. Eine starke Forschungslandschaft unterstützt die Weiterentwicklung von KI und Robotik in der Stadt, deutschlandweit und international. Der MPI stärkt die Szene unter anderem mit Veranstaltungen wie der MPI Konferenz, die sich in 2024 dem Thema „KI in der Produktion“.

Zudem unterstützt der MPI die Berliner Industrie dabei, diese Technologien für die Implementierung zu erschließen. Im Rahmen der Schwerpunktsetzung des MPI auf diese Querschnittstechnologien wurde unter anderem die Entwicklung eines Berliner Robotiknetzwerks initiiert, das durch Aktivitäten von Berlin Partner vorangebracht wird. Darüber hinaus hat die Senatsverwaltung für Wirtschaft, Energie und Betriebe eine Studie in Auftrag gegeben, um das Standortpotenzial und die Anwendung von (KI-basierter) Robotik in der Hauptstadtregion zu analysieren. Die daraus abgeleiteten Handlungsempfehlungen zeigen auf, wie die Entwicklungen am Standort nachhaltig unterstützt werden können – etwa durch gezielte Förderansätze und durch Maßnahmen der öffentlichen Hand zur Stärkung der Community im Bereich KI-basierter Robotik in der Produktion. Im Rahmen des diesjährigen MPI Deep Dive „KI und Robotik in der Produktion“ am 15. Juli wurde die Studie zur Anforderungs- und Potenzialanalyse KI-basierte Robotik erstmals vorgestellt.

Unterstützungsangebote für Unternehmen (KI)

  • Digitalagentur Berlin

    Die Digitalagentur Berlin unterstützt Berliner Unternehmen, insbesondere KMU, bei der digitalen Transformation fungiert sowohl als beratende Anlaufstelle als auch als Mittler und Lotse zu vorhandenen Angeboten, im Digitalisierungsbereich. Hierzu zählen auch konkrete Fördermöglichkeiten im Bereich KI.

  • Mittelstand-Digital Zentrum Zukunftskultur

    Das Mittelstand-Digital Zentrum Zukunftskultur begleitet KMU bei ihren digitalen Transformationsprozessen im Bereich KI. Das Angebot umfasst Veranstaltungen, Workshops, Sprechstunden sowie Praxisbeispiele, Leitfänden, Artikel, Videos und Podcasts.

  • Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin

    Die Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin unterstützt Berliner KMU in der KI-Werkstatt bei der Einführung generativer KI. Dafür wurde ein umfassendes Vorgehensmodell entwickelt, das KMU bei folgenden Schritten begleitet: Identifikation geeigneter Anwendungsbereiche, betriebswirtschaftliche Bewertung, Auswahl technischer Lösungen sowie die Pilotierung industriespezifischer Use Cases.

    Zudem entwickelt die HTW in dem MPI-Projekt „Weiterführung Digital+ den „Digitalisierungsnavigator“ als Webanwendung, um KMU in ihrer digitalen Transformation zu begleiten. KMU können mit dem Navigator den digitalen Reifegrad ihrer Prozesse ermitteln und erhalten direkt Vorschläge zum Einsatz weiterer digitaler Lösungen.

  • ProKI Berlin

    ProKI Berlin verfügt über ein breites Angebot, das persönliche Beratungen, Schulungen und Zertifizierungen umfasst. Ziel ist es, Industrieunternehmen in die Lage zu versetzen, KI-Methoden eigenständig zu verstehen und umzusetzen. Die Demonstratoren verdeutlichen praxisnahe KI-Anwendungen, sodass individuelle Herausforderungen gelöst werden können. Zudem profitieren die Mitglieder von der Vernetzung mit weiteren Forschungsprojekten und Unternehmen.

  • Zukunftszentrum Berlin – digitale Arbeitswelten gestalten

    Das Zukunftszentrum Berlin – digitale Arbeitswelten gestalten unterstützt Betriebe als Informations-, Beratungs- und Vermittlungsstelle bei der Digitalisierung und der Einführung von KI-Anwendungen. Es möchte die Potenziale von digitalen Anwendungen hervorheben und Lösungswege zur Überwindung möglicher Einführungshemmnisse aufzeigen.

  • KI-Campus

    Der KI-Campus ist eine Gemeinschaftsinitiative, die Strukturen für Bildungsinnovationen auf regionaler, nationaler und europäischer Ebene schafft. Ihre Arbeit gliedert sich in mehrere Projekte, die KI- und Datenkompetenzen durch innovative, digitale Lernangebote stärken. KI-Campus-Hub Berlin trägt dabei mit regional zugeschnittenen Lernangeboten an Bildungseinrichtungen dazu bei, die digitale Bildung im Bereich KI wirksam weiterzuentwickeln.

  • Das Berlin Institute for the Foundations of Learning and Data (BIFOLD)

    Das Berlin Institute for the Foundations of Learning and Data – ein zentrales Kompetenzzentrum für KI-Grundlagenforschung Big Data Management und maschinelles Lernen – entwickelt Open Source Systeme sowie Tools und bieten Daten an, die auch von Unternehmen genutzt werden können. Zudem auch organisieren sie Events und publizieren Studien zu KI und Anwendung.

  • Berlin Center for Digital Transformation - Fraunhofer IPK

    Das Leistungszentrum »Digitale Vernetzung« entwickelt Technologien und Lösungen, die der zunehmenden Digitalisierung und Vernetzung aller Lebensbereiche Rechnung tragen. Hier besteht für Industriepartner und Öffentliche Einrichtungen die Möglichkeit, im Rahmen von Forschungsprojekten mit den beteiligten Fraunhofer-Instituten zu kooperieren.

    Zudem wurde ein Transferzentrum Industrie 4.0 Lab eingerichtet, das Anbieter aus den Bereichen Informations- und Kommunikationstechnik sowie der Automatisierungsausrüster mit der produzierenden Industrie zusammenbringt. Es unterstützt und koordiniert bei der Identifikation der für den Standort relevanten Entwicklungs- und Forschungsthemen, bei der Durchführung von gemeinsamen Projekten zur Schaffung innovativer Lösungen und der Umsetzung in Anwendungen in der Industrie.

  • Berliner Hochschule für Technik (BHT)

    Data Science +X ist der Forschungsverbund für Künstliche Intelligenz und Deep Tech an der Berliner Hochschule für Technik – mit über 30 Promovierenden und 15 Professor*innen. Im Zentrum steht die Entwicklung praxisnaher, datengetriebener Lösungen mit gesellschaftlichem Nutzen. Die enge Zusammenarbeit mit Kooperationspartnern aus der Wirtschaft sichert den Transfer in die Anwendung.

    Data Science +X – Forschung für die Herausforderungen von morgen. Die Einsatzfelder reichen von Medizin, Pflege und Bildung über Biotechnologie, Industrie und Logistik bis zu Umwelt- und Sicherheitsfragen.

Unterstützungsangebote für Unternehmen (Robotik)

  • Berlin Partner für Wirtschaft und Technologie

    Das Robotiknetzwerk, initiiert von Berlin Partner, baut für die Berliner Robotikcommunity eine Plattform zum Austausch durch regelmäßige Netzwerktreffen auf und hält sie durch monatliche Newsletter up to date.

  • Kompetenzatlas Industrie 4.0

    Kompetenzatlas unterstützt bei der Suche nach Unternehmen aus ausgewählten Technologiefeldern und Einsatzbereichen in Berlin.

  • Digitalagentur Berlin

    Die Digitalagentur Berlin unterstützt Berliner Unternehmen, insbesondere KMU, bei der digitalen Transformation fungiert sowohl als beratende Anlaufstelle als auch als Mittler und Lotse zu vorhandenen Angeboten, im Digitalisierungsbereich. Hierzu zählen auch konkrete Fördermöglichkeiten im Bereich Robotik.

  • Mittelstand-Digital Zentrum Zukunftskultur

    Das Mittelstand-Digital Zentrum Spreeland unterstützt KMU bei der digitalen Transformation u.a. in den Bereichen Künstliche Intelligenz (KI) und Robotik. Das Angebot umfasst Veranstaltungen, individuelle und bedarfsorientierte Workshops, Sprechstunden sowie Analysen zu Einstiegsmöglichkeiten in diese Technologien. Zudem stehen Demonstrationsroboter, Praxisbeispiele, Leitfäden, Artikel, Videos und Podcasts zur Verfügung.

  • ReTraNetz-BB

    Das Reallabor von ReTraNetz-BB bietet Unternehmen moderne Fertigungs- und Montagetechnologien zur Entwicklung innovativer Prozessketten, eine Testumgebung zur Validierung und Optimierung neuer Technologien sowie gezielten Wissenstransfer durch praxisrelevante Schulungsprogramme. Unternehmen können ihre Use Cases mitbringen und testen. Zudem begleitet ein digitaler Produktionsassistent Fachkräfte kontextsensitiv durch den Produktionsalltag, er kann sie als multilingualer digitaler Kollege unabhängig von ihrem Ausbildungsniveau oder ihren Sprachkenntnissen unterstützen. Es werden die vier Kernprozesse der Hairpinstatorfertigung abgebildet und mithilfe von kollaborativen Robotern – auch Cobots genannt – sowie eines Kamerasystems durchgeführt.

  • MotionLab.Berlin

    Innovationen brauchen Orte, an denen sie entstehen können. Das MotionLab bietet als Hardware Hub eine sehr gut ausgestattete Werkstatt, in der Ideen einfach, preiswert und schnell in konkrete Produkte umgesetzt werden können.

  • Robotics Meetup

    Dieses Format, gesponsert von der Gestalt Robotics GmbH, lädt alle, die haupt- oder nebenberuflich an Robotern arbeiten oder sich für Industrie- und Servicerobotik interessieren, zum Austausch ein. Neben Vorträgen und Show’n‘Tell-Sitzungen werden die neuesten Roboterplattformen, Software-, Hardware- und Sensortechnologien vorgestellt.

  • robotics.berlin

    robotics.berlin bietet Informationen für die Berliner Robotikszene, unter anderem aktuelle Beiträge zu Forschungsprojekten, eine Übersicht der hiesigen Labore, Unternehmen, Forschungs- und Lehrangebote sowie wichtigen Köpfen der Community.

  • Robotics Institute Germany (RIG)

    Mit einem Netzwerk aus 14 deutschen Universitäten und Forschungseinrichtungen sowie über 20 Kooperationspartnern etabliert sich das RIG als zentrale Anlaufstelle für Spitzenforschung, Ausbildung und Innovation im Bereich KI-basierter Robotik in Deutschland. Es bietet Unternehmen vielfältige Möglichkeiten zum Austausch mit der Wissenschaft und anderen Unternehmen. Darüber hinaus profitieren Mitglieder von gemeinsam genutzter Software und Daten, und es werden Aus- und Weiterbildungsangebote zur gezielten Talentgewinnung entwickelt.

  • Berliner Hochschule für Technik (BHT)

    HARMONIK ist der Forschungsverbund für Humanoide Robotik und Mensch-Technik-Interaktion an der Berliner Hochschule für Technik – mit 25 Promovierenden und 11 Professor*innen. In enger Kooperation mit Partnern aus Wirtschaft und Wissenschaft entstehen in hochspezialisierten Robotiklaboren bedarfsgerechte, innovative Technologien, die in der Praxis erprobt und weiterentwickelt werden.

    HARMONIK – Forschung für die Herausforderungen von morgen. Die Einsatzfelder reichen von Industrie 4.0 über Gesundheit, Pflege und Rehabilitation bis zu Bildung und dem häuslichen Kontext.

MPI-Projekte mit dem Fokus KI & Robotik

Menschen in einer Fertigungshalle neben einem großen Roboterarm

Entwicklung des Berliner Robotiknetzwerks

Robotik wird in der Industrie und vielen Bereichen der Gesellschaft immer wichtiger. Berlin ist mit über 60 Robotikunternehmen, einer großen Anzahl Forschungseinrichtungen und anwendender Industrieunternehmen sehr gut aufgestellt. Weitere Informationen

Farbiger Computercode auf einem Bildschirm

Weiterführung Digital+

Für die Wettbewerbsfähigkeit und den wirtschaftlichen Erfolg von KMU spielt die effiziente Nutzung digitaler Technologien eine wichtige Rolle. Vor diesem Hintergrund wird nun von der HTW ein auf die Bedürfnisse von KMU zugeschnittener „Digitalisierungsnavigator“ als Webanwendung entwickelt. Weitere Informationen

News & weitere Berichte zu KI & Robotik in der Hauptstadtregion

Gelbe Roboterarme führen eine Schweißarbeit aus

MPI Pro FIT-Aufruf zur Förderung KI-basierter Robotik in der industriellen Produktion

14.01.26 | Die Senatsverwaltung für Wirtschaft, Energie und Betriebe unterstützt im Rahmen der Förderrichtlinie Pro FIT Forschungs-, Entwicklungs- und Innovationsprojekte zur KI-basierten Robotik in der industriellen Produktion. Mit dem Aufruf stärkt das Land Berlin technologieorientierte Innovationen der KI-basierten Robotik, beschleunigt deren industrielle Anwendung und baut das Berliner Robotik- und KI-Ökosystem gezielt aus. MPI Pro FIT-Aufruf zur Förderung KI-basierter Robotik in der industriellen Produktion

Eine Frau präsentiert eine Roboterhand die nach Tomaten greift

Berlin kann Robotik!

15.08.25 | Beim „MPI Deep Dive – KI und Robotik in der Produktion" trafen sich Wirtschaft, Forschung und Politik, um zu diskutieren, wie die Transformation der Industrie durch intelligente Robotik nachhaltig gestaltet werden kann. Berlin kann Robotik!

Ein orangener Roboterarm

Innovationstreiber Robotik

23.05.24 | Mit einem starken Netzwerk aus Unternehmen, Startups und Forschungsinstituten bietet die Industriestadt Berlin sehr gute Bedingungen für die Erforschung und Anwendung von Robotertechnologie. Innovationstreiber Robotik