Autonomie wird zum Erfolgsprinzip

Produktionsumgebungen verändern sich schneller, als klassische Automatisierung darauf reagieren könnte. Im Austausch mit tec.news beschreibt Prof. Kasper Hallenborg, Direktor und Institutsleiter der Fakultät für Ingenieurwissenschaften am Maersk Mc-Kinney Moller Institut, wie Software‑getriebene Robotik, digitale Zwillinge und dezentrale Intelligenz neue Handlungsspielräume eröffnen – und warum gerade jetzt grundlegend neu über Automatisierung nachgedacht wird.

Hallenborg: Automatisierung bedeutet, dass Software oder Hardware Aufgaben übernimmt, die zuvor Menschen erledigt haben. Lange war das auf deterministische, fest verdrahtete Systeme beschränkt. Heute verändern Digitalisierung, Sensorik und KI die Möglichkeiten radikal.

Hallenborg: Früher mussten Roboter vollständig hardwareseitig programmiert werden – langsam, unflexibel und kaum echtzeitfähig. Heute simulieren wir ganze Produktionsabläufe vorab, nutzen digitale Zwillinge, synthetische Trainingsdaten und immer mehr Sensorik. Roboter lassen sich dadurch dynamisch steuern und reagieren situativ. Das eröffnet besonders Ländern mit vielen KMU neue Chancen: Auch Low-Volume-, High-Mix‑Produktion lässt sich automatisieren.

Hallenborg: Elektrifizierung und Digitalisierung verstärken sich gegenseitig. Je mehr Produkte digital erfassbar sind, desto mehr Intelligenz kann softwareseitig ergänzt werden. Datengetriebene Systeme ermöglichen Funktionen, die früher mechanisch gelöst werden mussten. Und: Autonomie wird wichtiger – um Ressourcen zu schonen, Fachkräftemangel abzufedern und nachhaltigere Produktionsmodelle umzusetzen.

Hallenborg: Ein Kernbaustein ist der digitale Zwilling: Er verbindet Design, Simulation und Betrieb. Damit können wir selbst sehr große Strukturen automatisiert fertigen – etwa Komponenten für Windenergieanlagen oder maritime Anwendungen. Wir entwickeln dafür aktuell die weltweit größte Robotikzelle für die Einzelfertigung. Ein weiterer Fokus ist die automatisierte Demontage, um Recyclingprozesse zu verbessern. Viele Produkte sind dafür heute nicht ausgelegt; wir forschen an „Design for Disassembly“ und robotergestützten Verfahren.

Hallenborg: KI und Multi‑Agenten‑Systeme eröffnen neue Freiheitsgrade. Klassische Automatisierung erzwingt starre Abläufe; jede Abweichung führt zu Problemen. Agenten hingegen beobachten ihre Umgebung, treffen Entscheidungen lokal und passen sich an. Das gleicht dem Trend in Organisationen: Mehr Autonomie erhöht Flexibilität und Gesamtleistung. Solche dezentralen Architekturen werden in der Produktion entscheidend sein. Ein Teil der Verantwortung wandert in die Produktionsumgebung und Mitarbeitende erhalten mehr Autonomie.

Hallenborg: Man kann es weiterhin Automation nennen, die Systeme werden zukünftig autonomer, dynamischer, intelligenter. Entscheidend ist die Philosophie: weg von zentraler Kontrolle, hin zu verteilten, lernfähigen Systemen.

Automatisierung bedeutet, Prozesse durch Technologie unabhängig zu machen. Entscheidend ist, sie nicht länger als starres, rein deterministisches System zu verstehen. Im Kontext der Digitalisierung müssen wir Automatisierung neu denken – mit mehr Autonomie, Adaptivität und intelligenteren, flexiblen Systemen.

Hallenborg: Absolut. Digitale Zwillinge funktionieren nur, wenn auch physische Komponenten Daten liefern. Intelligente, sensorisch ausgestattete Steckverbinder wären ein logischer Schritt. Sie könnten Zustände dezentral erfassen, abstrahieren und in Edge‑Logik verarbeiten. Das erhöht die Robustheit und unterstützt genau die verteilte Autonomie, über die wir sprechen.