Toytas Schätzung von 6,4 Milliarden US-Dollar für Robotik rückt Physical AI in den Fokus

Toyota Motor geht davon aus, dass die flächendeckende Einführung der Automatisierung in ihren Fertigungsstätten, Tochtergesellschaften und wichtigsten Zulieferern ab 2028 etwa 400.000 Roboter und jährliche Ausgaben von rund einer Billion Yen (6,4 Milliarden US-Dollar) erfordern wird.

Laut Reuters wurde diese potenzielle Investition Anfang September den Anlegern vorgestellt. Toyota hat nicht bestätigt, ob die vollständige Investition umgesetzt wird oder wie lange Ausgaben in diesem Umfang aufrechterhalten werden.

Die Schätzung von 400.000 Robotern berücksichtigt sowohl den Ersatz bestehender Maschinen als auch neue Installationen und umfasst humanoide sowie nicht-humanoide Systeme. Diese Investition deckt Industrieroboter, automatisierte Logistik und zukünftige kollaborative Robotik auf den Fertigungsflächen ab.

Toyota nutzt und testet derzeit Robotik in verschiedenen Fertigungsschritten. In seinen Finanzergebnissen für das Geschäftsjahr 2026 hob das Unternehmen Fabrikdemonstrationen hervor, die den Transport und die Entnahme von Teilen sowie Robotikanwendungen in der Logistik von medizinischen Geräten umfassten.

Aufbau auf früheren Automatisierungsinitiativen

In Toyotas Kamigo-Werk hat sich eine Kolben-Montagelinie, die im Januar 2025 mit robotergestützter Hilfe startete, von drei Bedienern zu einer Vollautomatisierung entwickelt, wie in Toyotas integrierten Bericht 2025 vermerkt.

Die Automatisierungsreise des Werks begann viel früher. Sie begann 2008 mit der Einführung von Robotern in ausgewählten Unterlinien, aber das Unternehmen sah sich später mit Wartungsherausforderungen konfrontiert, als die Motorenproduktion ins Ausland expandierte.

Toyota stellte fest, dass einige ausländische Standorte nicht über ausreichend qualifiziertes Wartungspersonal verfügten, um automatisierte Ausrüstung zu unterstützen. Folglich wurden einige Prozesse wieder auf manuelle Produktion zurückgeführt, während das Fertigungswissen aus japanischen Werken an ausländische Standorte übertragen wurde.

Die Mitarbeiter entwickelten daraufhin Vorrichtungen und Werkzeuge, die Toyota zufolge die Effizienz in bestimmten manuellen Prozessen verdoppeln oder verdreifachen könnten. Die aus dieser Arbeit gewonnenen Erkenntnisse flossen in die Entwicklung neuerer automatisierter Systeme ein, einschließlich der Kolben-Montagelinie in Kamigo.

Toyota entwickelt zudem Systeme, die Teile handhaben können, ohne eine präzise Vorpositionierung zu erfordern. Sein KumiPro-Teileentnahme-Roboter verwendet Kameras, um lose positionierte Komponenten zu identifizieren und zu manipulieren, und ist bereits in den Produktionslinien von Toyota Motor East Japan im Einsatz.

Toyota hat einen Montageprozess demonstriert, bei dem Kraft-Feedback-Steuerung Kameraverkennungen ausgleicht. Der Roboter passt seine Bewegung an, während er Komponenten in enge Räume einsetzt, und berücksichtigt Diskrepanzen zwischen visueller Erkennung und physischer Positionierung.

Entwicklung von Physical AI für die Fertigung

Toyota definiert Physical AI als Technologie, die es Robotern ermöglicht, ihre Umgebung über Sensoren wahrzunehmen, Aktionen basierend auf situativen Daten zu lernen oder zu optimieren und autonom zu operieren.

Toyota erklärte, dass sein Frontier Research Center Arbeitskräftemangel und Wissenstransfer durch Robotik adressiert, einschließlich Anwendungen an Produktionsstandorten. Die Arbeit des Zentrums umfasst Technologien, die aus seinem Human Support Robot-Programm abgeleitet sind.

Toyota gab an, dass Objekt-Erkennungs-, Entscheidungs- und Bewegungs-Ausführungstechnologien aus dem Human Support Robot-Programm in KumiPro bei Toyota Motor East Japan integriert wurden.

Toyota entwickelt zudem ELEY (Embodied Learning robot for Enhanced Yield) für Aufgaben, die physische Interaktion mit Objekten und der Umgebung erfordern. Ausgestattet mit zwei menschlichen Armen und einer omnidirektionalen mobilen Basis ist ELEY darauf ausgelegt, äußere Kräfte zu handhaben, wenn eine Maschine ein Objekt an einer unerwarteten Position berührt.

Toyota hat langfristige Zuverlässigkeit, präzise Wiederholgenauigkeit und die Dateninfrastruktur für das Lernen von Robotern als Bereiche identifiziert, die weitere Entwicklung erfordern. Das Unternehmen plant, ELEY unter Bedingungen zu testen, die tatsächlichen Produktionsstandorten näher kommen, wobei sowohl erfolgreiche als auch gescheiterte Versuche als Trainingsdaten dienen.

Separat nutzt Toyota Verstärkungslernen, um humanoide Roboter in simulierten Umgebungen zu trainieren, bevor sie erlernte Verhaltensweisen auf physische Maschinen übertragen. Das Unternehmen führt Tausende simulierter Roboterinstanzen parallel durch, um den Lernprozess zu beschleunigen.

Toyota stellte fest, dass Bewegungen, die in der Simulation erfolgreich sind, nicht immer direkt auf physische Hardware übertragen werden können, aufgrund von Unterschieden in Sensorablesungen, Bodenreibung und Aktorverhalten. Forscher führen Variationen dieser Bedingungen während des Trainings ein und nutzen Daten von physischen Robotern, um das von Toyota als Sim2Real-Lücke bezeichnete Problem zu verringern.

Das Toyota Research Institute arbeitet zudem mit Boston Dynamics an KI-Steuerungssystemen für den humanoiden Roboter Atlas. Im Jahr 2025 demonstrierten die Organisationen Atlas, wie er eine Sequenz aus Gehen, Heben, Sortieren und Verpacken mit einem einzigen Large Behavior Model abschloss, wobei Roboterfähigkeiten durch menschliche Demonstrationen erworben wurden.

Japan war 2024 der zweitgrößte Markt für Industrieroboter weltweit, mit etwa 450.500 im Betrieb befindlichen Robotern und weiteren 44.500, die im selben Jahr installiert wurden, laut dem International Federation of Robotics.

Die japanische Automobilindustrie installierte 2024 etwa 13.000 Industrieroboter, ein Anstieg von 11 % gegenüber dem Vorjahr und die höchste jährliche Gesamtzahl seit 2020.

Toyotas Schätzung von 400.000 ist breiter gefasst als die IFR-Zahlen für Industrieroboter, da sie Ersatzgeräte und mehrere Robtertypen über Toyota, seine Konzerngesellschaften und wichtige Zulieferer hinweg einschließt.

Hyundai Motor Group hat einen Zeitplan für den Einsatz humanoider Roboter in der Automobilproduktion festgelegt. Es plant, Atlas ab 2028 im Hyundai Motor Group Metaplant America in Savannah, Georgia, einzuführen, zunächst für die Teilesequenzierung, bevor ab 2030 die Komponentenmontage erweitert wird.

Hyundai erklärte, dass es Atlas in weitere Fertigungsprozesse einführen wird, nachdem einzelne Anwendungen validiert wurden. Die Gruppe hat zudem das Ziel festgelegt, bis 2028 eine jährliche Produktionskapazität von bis zu 30.000 Robotern aufzubauen.

Boston Dynamics, der Entwickler von Atlas, wird von Hyundai Motor Group kontrolliert, die 2021 eine beherrschende Beteiligung an dem Robotikunternehmen erwarb. Boston Dynamics arbeitet zudem separat mit dem Toyota Research Institute zusammen, wobei Atlas mit den Large Behavior Models von TRI kombiniert wird.

Siehe auch: Gartner skizziert vier KI-Stufen in der Lagerautomatisierung

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