1. Potenziale autonomer Inspektionsroboter

Gefährliche Anlagen, manuelle Inspektionen und Fachkräftemangel setzen die Industrie unter Druck. Autonome Roboter schaffen Entlastung – und werfen neue Sicherheits- und Regulierungsfragen auf.

Industrieanlagen in Bereichen wie Energie, Öl und Gas, Stromversorgung oder Chemie zählen zu den komplexesten und sicherheitskritischsten Infrastrukturen unserer Gesellschaft. Ein einziger Ausfall kann weitreichende Konsequenzen haben – für die Versorgungssicherheit, die Umwelt oder das Personal vor Ort. Um Störungen vorzubeugen, sind regelmässige Inspektionen zwingend notwendig. Diese erfolgen in vielen Fällen manuell und analog: Mitarbeitende kontrollieren visuell, lesen Messgeräte ab oder dokumentieren Beobachtungen vor Ort. Eine systematische, kontinuierliche Datenerfassung findet kaum statt – und damit fehlt häufig die Grundlage für eine vorausschauende Wartung und präzise Fehleranalysen. Zugleich sind die Inspektionen sehr anspruchsvoll: Sie führen Personal in enge Räume, auf hohe Anlagen oder in explosionsgefährdete Zonen. Die körperliche Belastung ist hoch, und die Unfallgefahr ist real. Laut der Internationalen Arbeitsorganisation ereignen sich weltweit jährlich rund 395 Millionen nicht tödliche Arbeitsunfälle, wobei ein erheblicher Anteil auf gefährliche Industrieumgebungen zurückzuführen ist. Hinzu kommt ein struktureller Fachkräftemangel: Viele Organisationen im Energiesektor haben Schwierigkeiten, ausreichend qualifiziertes Personal zu finden, um ihre Aktivitäten langfristig sicherzustellen.

Vor diesem Hintergrund gewinnen autonome Inspektionsroboter zunehmend an Bedeutung. Moderne Systeme können Anlagen rund um die Uhr überwachen, Daten erfassen und erste Auswertungen durchführen, ohne dass Menschen gefährdet werden. Diese Roboter basieren auf einem Zusammenspiel von Sensorik, KI, mobiler Robotik und digitalen Zwillingen. Sie erfassen Temperatur, Schall, Lecks, visuelle Veränderungen oder Vibrationsmuster – und leiten daraus automatisiert Wartungsbedarf oder Gefahrenpotenzial ab. Viele dieser Systeme sind so konzipiert, dass sie mit Menschen zusammenarbeiten: Sie übernehmen Routinekontrollen, erfassen schwer zugängliche Stellen oder liefern dem Fachpersonal im Kontrollraum Echtzeitdaten. Dadurch wird die physische Präsenz von Menschen vor Ort reduziert und gleichzeitig die Entscheidungsqualität erhöht.

«Autonome Inspektionen werden künftig entscheidend für Sicherheit und Effizienz in der Industrie.»

Raphael von Thiessen, Programmleiter KI-Sandbox, Kanton Zürich

Zentrale Mehrwerte autonomer Inspektionsroboter:

  • Sicherheitsgewinn:
    Menschen werden aus gefährlichen Situationen herausgehalten.
  • Bessere Datenbasis:
    Die kontinuierliche, standardisierte Erfassung und Übertragung verbessert die Daten.
  • Effizienzsteigerung:
    Automatisierte Routineaufgaben entlasten Personal und reduzieren Stillstandzeiten.
  • Entlastung von Fachkräften:
    Personalengpässe werden entschärft, da weniger Vor-Ort-Einsätze notwendig sind.
  • Zukunftsfähigkeit:
    Die Integration in digitale Systeme und Zwillinge schafft neue Automatisierungspotenziale.

Trotz dieser Vorteile bestehen auch Herausforderungen: Autonome Systeme können fehlerhafte Daten erfassen oder Auswertungen falsch interpretieren – insbesondere bei komplexen Umgebungsbedingungen oder unklaren Sensorwerten. Auch Fehlfunktionen in der Fortbewegung oder unerwartete Interaktionen mit dem Personal können Sicherheitsrisiken bergen – insbesondere in schwer navigierbaren Umgebungen. Um das volle Potenzial dieser Technologien auszuschöpfen, braucht es deshalb technische und organisationale Sicherheitskonzepte, eine laufende Qualitätssicherung und eine klare Verantwortungsteilung zwischen Mensch und Maschine.

Hinzu kommen neue regulatorische Fragestellungen: Während der rechtliche Rahmen für Maschinen – etwa im Bereich der Produktsicherheit – in der EU seit Jahren etabliert ist, bringt der KI-Einsatz neue Unsicherheiten mit sich. KI-Systeme, die selbstständig Entscheidungen treffen oder Risiken erkennen sollen, werfen Fragen der Transparenz, der Rechenschaftspflicht und der Haftung auf. Mit der KI-Verordnung (AI Act) besteht nun erstmals ein spezifischer Regulierungsrahmen für KI in der EU, doch dessen Zusammenspiel mit bestehenden EU-Vorschriften wie der Maschinenrichtlinie (Machinery Directive) bzw. der Maschinenverordnung (Machinery Regulation), der Datenverordnung (Data Act) oder der Cyberresilienzverordnung (Cyber Resilience Act) stellt Hersteller und Betreiber vor zusätzliche Herausforderungen. Insbesondere bei Systemen, die sowohl als Maschine als auch als KI-Anwendung gelten, ist eine sorgfältige Abgrenzung und Kombination der regulatorischen Anforderungen notwendig.

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