Roboter nutzen Computer Vision und KI, um Schweißaufgaben autonom zu planen und durchzuführen, ohne dass eine manuelle Programmierung durch Experten erforderlich ist.
Ihr Unternehmen muss keine teuren Spezialisten mehr für jede neue Schweißaufgabe bestellen. KI-gestützte Schweißroboter erkennen Schweißnähte autonom und planen ihre Bahnen selbst. Das DFKI Robotics Innovation Center in Bremen hat mit dem MARIOW-Projekt gezeigt, dass das bereits im Testbetrieb funktioniert.
Dieser Anwendungsfall beschreibt die nächste Generation der Schweißautomatisierung. Unternehmen wie Path Robotics entwickeln Roboter, die keine aufwändige Programmierung benötigen. Stattdessen nutzt der Roboter Kameras und KI, um ein Bauteil zu scannen, die Schweißnähte zu identifizieren und den Schweißpfad selbstständig zu planen und auszuführen. Das System kann sich in Echtzeit an Abweichungen in der Positionierung oder Geometrie des Werkstücks anpassen. Dies macht die Automatisierung auch für kleine und mittlere Handwerksbetriebe mit hoher Produktvielfalt und kleinen Losgrößen zugänglich, die sich bisher keine traditionelle Roboterprogrammierung leisten konnten, und begegnet dem Fachkräftemangel bei Schweißern.
Klassische regelbasierte Software kann nur arbeiten, wenn sie exakt definiert wurde, unter welchen Bedingungen welche Schweißbahn zu fahren ist. Unter Wasser oder bei schlechter Sicht funktioniert das nicht, weil die Umgebungsbedingungen zu variabel sind. KI mit Computer Vision kann Schweißstöße und Bahnen autonom erkennen, auch wenn die Bedingungen nicht vorherplanbar sind. Das DFKI und Fraunhofer IGD haben im MARIOW-Projekt gezeigt, dass neuronale Netze mit Stereokameras Schweißnähte auch unter erschwerten Bedingungen zuverlässig erkennen können.
Unternehmen, die keine autonomen Schweißsysteme einsetzen, verlieren Aufträge an Wettbewerber mit schnellerer Durchlaufzeit. Pipeline-Projekte werden laut Branchenanalysen 30 Prozent schneller abgeschlossen, wenn mobile Roboter mit KI-Unterstützung eingesetzt werden. Wer jetzt nicht in die Technologie investiert, riskiert, in fünf Jahren keine qualifizierten Schweißer mehr zu finden und keine wettbewerbsfähigen Preise mehr anbieten zu können.
Unternehmen in der Metallindustrie und im Maschinenbau stehen unter enormem Kostendruck durch Fachkräftemangel im Schweißbereich. Ein norwegischer Schiffsbauer spart jährlich 2,8 Millionen US-Dollar durch weniger Nacharbeit und Fehlerkorrekturen beim Einsatz mobiler Schweißroboter. Die Anschaffungskosten bleiben jedoch hoch, auch wenn As-a-Service-Modelle den Einstieg erleichtern sollen.
Ohne KI-gestützte autonome Schweißroboter müssen Unternehmen jede Schweißaufgabe einzeln manuell programmieren lassen. Das DFKI Robotics Innovation Center in Bremen entwickelt mit dem MARIOW-Projekt einen Unterwasser-Schweißroboter, der Schweißbahnen selbstständig erkennt und plant. Kleinserien und variantenreiche Fertigung bleiben ohne autonome Systeme handwerklich aufwendig und langsam.
Dein Arbeitsalltag als Schweißer ist geprägt von körperlich schwerer Arbeit, gefährlichen Bedingungen und monotonen Wiederholungen. Mit einem autonomen Schweißroboter übernimmt die Maschine die gefährlichen und anstrengenden Schweißarbeiten unter Wasser oder in schwierigen Positionen. Das MARIOW-Projekt zeigt, dass Taucher und Schweißer so von den riskantesten Einsätzen entlastet werden können, während sie selbst die Überwachung und Qualitätskontrolle übernehmen.
Die Rolle des Schweißers entwickelt sich vom ausführenden Handwerker zum Systemüberwacher und Qualitätsmanager. Das ist eine echte Aufwertung, weil gefährliche Arbeit wegfällt und du mehr Verantwortung bekommst. Aber: Wer sich nicht umstellt, läuft Gefahr, ersetzbar zu werden.
Du musst nicht mehr jede Schweißnaht selbst ausführen, aber du lernst, die KI-gesteuerten Systeme zu überwachen und zu justieren. Das heißt: Du brauchst jetzt Kenntnisse in Mensch-Maschine-Schnittstellen und Qualitätsbewertung. Genaue Handgriffe kann die KI übernehmen, aber die Erfahrung, wann eine Naht nicht stimmt, bleibt menschlich.
Als Endkunde erhalten Sie Produkte mit gleichbleibend hohen Schweißnähten, die präziser sind als handgearbeitete Nähte. Das MARIOW-Projekt zielt explizit darauf ab, in risikoreichen Unterwassereinsätzen präzisere Nähte zu ermöglichen, was die Haltbarkeit von Schiffen, Pipelines und maritimen Strukturen verbessert. Ihre Anschaffung hält länger, muss seltener repariert werden und behält ihren Wert.
Konstant gleichbleibende Qualität bei geschweißten Produkten stärkt das Vertrauen in heimische Fertigung und kann lokale Handwerksbetriebe gegen Billigimporte aus dem Ausland wettbewerbsfähig halten. Die Umweltauswirkung ist positiv, weil weniger Ausschuss und Nacharbeit Ressourcen spart.