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Autonome Systeme & Physical AI

Physical AI: von Prototypen zum messbaren Mehrwert

Jetzt entscheidet sich, wer bei autonomen Systemen die Nase vorn hat.

an Marktpotenzial könnte das Physical-AI-Ökosystem bis 2035 erschließen.

McKinsey

1 Bio. $+

Roboter arbeiten weltweit in Fabriken. Die jährliche Wachstumsrate liegt bei ca. 10 Prozent.

IFR

4,28 Mio.

Roboter je 10.000 Beschäftigte. Damit ist die Schweiz weltweit unter den Top 10.

IFR 

294
Engineers in a modern laboratory discussing prototype

Autonome Systeme entwickeln sich rasant weiter als Folge der Konvergenz verschiedener Technologien von ausgereifter Sensorik über rasche, lokale Signalverarbeitung bis hin zu leistungsstarken Small Language Models.

Die Herausforderung liegt damit immer weniger im Bereich der Technologie sondern in der Skalierung. Denn was als Prototyp überzeugt, muss auch im Alltag zuverlässig funktionieren.

Ob Sie solche Systeme entwickeln oder in Ihrem Unternehmen einsetzen möchten: Hier finden Sie Perspektiven, Praxisbeispiele und Antworten auf Ihre Fragen zur Umsetzung. Erfahren Sie, worauf es auf dem Weg in den skalierbaren Markt und den zuverlässigen Betrieb von autonomen Systemen ankommt und wie Zühlke Sie dabei begleitet.

Die entscheidenden Fragen für autonome Systeme

Für jeden erfolgreichen Einsatz autonomer Systeme müssen Hersteller und Anwender zwei essentielle Fragen beantworten: Was muss das System wahrnehmen können? Und wieviel Autonomie bekommt es?

In welchem Umfeld bewegt sich das System, was nimmt es wahr und was soll es auf dieser Basis autonom entscheiden und ausführen dürfen?

Ein autonomes System kann nur so gut entscheiden, wie es seine Umgebung erfasst und versteht. Was in der Demo überzeugt, muss auch im Betrieb funktionieren. Unter realen Einsatzbedingungen zeigt sich, ob aus dem Prototyp ein verlässliches Produkt wird, welches den erwarteten Mehrwert leistet.

  • Messen: Kameras, Lidar und weitere Sensoren erfassen die Umgebung. Die Sensorfusion führt ihre Daten in Echtzeit zu einem verlässlichen Gesamtbild zusammen, auch bei Staub, Gegenlicht oder Vibrationen.
  • Verstehen: Ein Modell interpretiert die Daten und ordnet die Situation ein: Was ist da, wo gibt es Veränderung zum Ursprung und was bedeutet das für meine Mission?
  • Entscheiden: Das System leitet aus dem Verständnis eine vorgegebene oder mögliche Handlung ab. Dabei bleibt die Handlung innerhalb klar definierter Grenzen.
  • Nachvollziehbar bleiben: Ihr Team muss jederzeit prüfen können, wann und warum das System eine Entscheidung trifft. Das ist der entscheidende Punkt, um die Sicherheit des Systems sicherzustellen und ist auch für die Zulassung wichtig.

Für Hersteller entscheidet die Qualität der Wahrnehmung über den Produkterfolg. Unsere Expert:innen zu optischen Systemen, Sensorfusion und KI-Modellen ergänzen Entwicklungsteams wirkungsvoll oder übernehmen die Entwicklung von Komponenten gleich ganz. Anwender sollten genau hier ansetzen, wenn sie Anbieter vergleichen. Wir beraten herstellerunabhängig, welches Setup an Sensor in der jeweiligen Produktionsumgebung am meisten Sinn ergibt.

Wieviel Autonomie gestehen wir dem System zu und wo braucht es menschliches Entscheiden, Beisein oder Aufsicht?

Nicht jedes System braucht volle Autonomie. Entscheidend ist, welche Aufgaben es selbst übernimmt und wann ein Mensch eingreift. Der passende Autonomiegrad hängt vom Risiko, von der Wirtschaftlichkeit und von den regulatorischen Vorgaben ab, nicht allein von den technischen Möglichkeiten.

  • Human-in-the-Loop: Das System schlägt vor, der Mensch gibt jede Aktion frei. Das ist sinnvoll, wenn Fehler teuer sind oder sich nicht rückgängig machen lassen.
  • Human-on-the-Loop: Das System handelt, der Mensch überwacht und greift bei Ausnahmen ein. So lassen sich viele Vorgänge bearbeiten, ohne auf menschliche Aufsicht zu verzichten.
  • Human-out-of-the-Loop: Das System handelt selbstständig innerhalb klarer Grenzen. Der Mensch gibt die Ziele und Leitplanken vor. · Wirtschaftlichkeit: Erst wenn eine Person mehrere Systeme statt nur eines überwacht, lässt sich der Betrieb skalieren. Der Autonomiegrad bestimmt damit Ihren Business Case.

Wir bewerten mit Ihnen den Anwendungsfall, die Risiken und die regulatorischen Vorgaben. Daraus leiten wir ab, wie selbstständig ein System handeln darf und wo Menschen eingebunden bleiben müssen. Ziel ist ein System, das Sie verantwortungsvoll und wirtschaftlich betreiben können und das die Anforderungen an die Zulassung erfüllt.

Weiterlesen und tiefer einsteigen

Ob Sie autonome Systeme entwickeln oder einsetzen: Unsere Beiträge liefern Perspektiven, Praxiswissen und konkrete Antworten für den Weg vom Prototyp in den zuverlässigen Betrieb.

Wenn Produkte zu Systemen werden: Neue Wege in der Entwicklung

Hardware, Software, Daten und KI müssen von Anfang an zusammenspielen. Fünf Prioritäten zeigen, worauf es bei der Entwicklung cyber-physikalischer Systeme ankommt.

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Vernetzte Systeme: Warum Ihre Erfahrung den Unterschied macht

Sie kennen Ihre Produkte und die Abläufe Ihrer Kund:innen. Lesen Sie, wie Sie dieses Wissen mit Software und Daten verbinden und daraus einen Wettbewerbsvorteil machen.

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Vom Produkt zum System: Warum digitale Extras nicht reichen

Mehr digitale Funktionen machen noch kein besseres Produkt. Entscheidend ist der Nutzen im Einsatz. Lesen Sie, was das für Ihre Strategie, Ihre Organisation und Ihre Unternehmenskultur bedeutet.

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KI in der Industrie: Wo sich der Einsatz lohnt

Welche Aufgaben kann KI in Ihrem Unternehmen übernehmen? Entdecken Sie konkrete Anwendungsfälle entlang der industriellen Wertschöpfungskette und deren Nutzen in der Praxis.

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Industrial new factory & modern machines

Benchmark-Studie

Wo stehen Sie bei der industriellen Produktentwicklung?

Unser Benchmark mit 55 Industrieunternehmen aus der DACH-Region zeigt, wie weit etablierte Unternehmen wirklich sind, und was die Vorreiter anders machen.

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Autonome Systeme in der Praxis

Echte Projekte, verschiedene Formen autonomer Systeme, messbare Ergebnisse. Sehen Sie, wie wir Sensorik, Autonomie und Integration in die Praxis bringen.

MARTIN GmbH: Effizientere Müllverbrennung dank Computer Vision

Echtzeit-Videobilder erkennen die Feuerlage im Rost, ein KI-Modell bestimmt die nötige Anpassung. So verbrennt eine Abfallverwertungsanlage gleichmäßiger und effizienter.

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Martin waste incineration furnace with active combustion chamber and burning material

AOT: Der Operationsroboter CARLO lernt sehen

Optische Kohärenztomografie und Machine Learning ermöglichen CARLO, Knochen präzise zu erkennen. Eine validierte Datenplattform ebnet den Weg zur FDA-Zulassung.

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Hexagon erobert mit Aura neue Märkte

Hexagon und Zühlke bündeln ihre Expertise von der Optik bis zur KI. Gemeinsam bringen sie das Aura 3D Imaging System für die ästhetische Medizin vom Labor auf den Markt.

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Close-up of the Hexagon Aura sensor unit, showing its array of cameras, lights, and a green LED indicator strip, with the Hexagon logo overlaid.

Bystronic entlastet Mitarbeitende mit einem Robot Manager

Mit dem von Zühlke entwickelten Robot Manager programmieren und simulieren Mitarbeitende Biegeabläufe offline in 3D. Anschließend übernehmen Roboter die manuelle Arbeit – effizient und sicher.

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Two colleagues in business attire consulting with a technician in a manufacturing facility, next to the Bystronic logo.

“Zühlke integrierte sich nahtlos in unser Team und brachte ihre starke multidisziplinäre Expertise ein, um ein geschäftskritisches Projekt in nur zwölf Monaten umzusetzen - deutlich schneller als üblich und ohne Kompromisse bei der Qualität.”

Luca Rabezzana
Luca Rabezzana

Project Leader, Sensirion Connected Solutions AG

“Die Zusammenarbeit mit Zühlke ist eine aussergewöhnliche Transformationsreise. Die gemeinsam entwickelten Lösungen führen nicht nur zu einer erheblichen Reduktion der CO2-Emissionen, sondern versprechen auch bedeutende Betriebskosteneinsparungen.”

portrait photo of Christoph Rüttimann, CTO of Bystronic Group
Christoph Rüttimann

CTO Bystronic Group

“Anstatt die mühsame Biegeoperation manuell ausführen zu müssen, kann ich jetzt die gewünschten Automatisierungsschritte einfach in 3D generieren, simulieren und dem Roboter befehlen, den Biegevorgang durchzuführen.”

Ueli Gasser Bystronic
Ueli Gasser

Applikationstechniker Bending

“Die Entwicklungsphase bei Zühlke zeichnete sich durch schnelle Umsetzung aus. Agile Methoden wurden sowohl in der Software- als auch in der Hardwareentwicklung genutzt, was kontinuierliche Iterationen und eine rasche Anpassung an marktgetriebene Erkenntnisse während des gesamten Entwicklungsprozesses ermöglichte.”

Gemma Taverni
Gemma Taverni

Director R&D, Hexagon

“Zühlke integrierte sich nahtlos in unser Team und brachte ihre starke multidisziplinäre Expertise ein, um ein geschäftskritisches Projekt in nur zwölf Monaten umzusetzen - deutlich schneller als üblich und ohne Kompromisse bei der Qualität.”

Luca Rabezzana
Luca Rabezzana

Project Leader, Sensirion Connected Solutions AG

“Die Zusammenarbeit mit Zühlke ist eine aussergewöhnliche Transformationsreise. Die gemeinsam entwickelten Lösungen führen nicht nur zu einer erheblichen Reduktion der CO2-Emissionen, sondern versprechen auch bedeutende Betriebskosteneinsparungen.”

portrait photo of Christoph Rüttimann, CTO of Bystronic Group
Christoph Rüttimann

CTO Bystronic Group

Female design professional checking 3D drone in industry

Ob autonome Maschinen, Drohnen, KI-gesteuerte Anlagen oder Roboter: Während die Entwicklung autonomer Systeme rasant voranschreitet, hinkt die Praxis hinterher. Der Sprung vom Piloten zum erfolgreichen System bleibt eine große Herausforderung.

Gleichzeitig steigen die Anforderungen von internen und externen Kund:innen. Reliability, Safety und Security sind entscheidende Kaufkriterien – und das bei engeren Zeitplänen und einer wachsenden Konkurrenz.

Zühlke bringt ein großes, interdisziplinäres Team in Physical-AI-Projekte ein – von der Cybersecurity über Datenarchitekturen, Hardwareentwicklung, künstliche Intelligenz und Softwareengineering bis hin zur Transformationsberatung. Gemeinsam industrialisieren und integrieren wir autonome Systeme und sorgen dafür, dass sie sicher laufen und messbaren Mehrwert generieren. 

Unser Fokus liegt dabei auf der Intelligenz im Produkt, nicht auf der Optimierung interner Prozesse. Es geht um KI, die direkt im Gerät steckt (AI on the Edge): im Roboter, in der Drohne, in der Maschine, und die dort wahrnimmt, entscheidet und handelt. Genau da setzen unsere Kompetenzfelder an.

Sprechen Sie mit uns

Das bekommen Sie mit Zühlke

Egal ob Sie autonome Systeme selbst entwickeln oder in Ihrer Werschöpfungskette einsetzen wollen: Mit Zühlke reduzieren Sie Ihre Risiken und kommen schneller ans Ziel.

"" Der Booster für Ihre Produktentwicklung

Unsere Expert:innen für Hardware Engineering unterstützen Sie auf Ihrem Weg von der Idee über Prototypen bis zum marktreifen Serienprodukt – sicher und mit allen nötigen Zertifizierungen. So beschleunigen Sie Ihre Time-to-Market und reduzieren Ihre Risiken.

Mehr zu unserem Hardware Engineering

"" Smartere Systeme dank intelligenter Data Solutions

Ihr Produkt nimmt wahr, entscheidet und handelt in Echtzeit? Zühlke unterstützt Sie dabei, Ihre Produkte wirklich intelligent und gleichzeitig sicher zu machen – mit Expertise in Computer Vision, Sensorfusion, MLOps und Safety-by-Design.

Mehr zu unseren Data Solutions

"" Der richtige Startpunkt für Ihr Projekt mit autonomen Systemen

Aller Anfang ist schwer, das gilt auch für autonome Systeme. Wir unterstützen Sie mit fundierten Use Case und Wirtschaftlichkeitsanalysen und finden die richtige Lösung für Ihre Anwendung – anbieter-neutral und ohne Hardware-Verkaufsinteresse.

Mehr zu unserer digitalen Strategieberatung

"" Autonome Systeme, die messbar Mehrwert generieren

Autonome Systeme generieren Mehrwert, wenn sie reibungslos in die Systeme und Prozesse der Wertschöpfungskette integriert sind. Genau das stellen wir für Sie sicher – inklusive IT/OT-Integration, Fleet-Orchestrierung über Hersteller hinweg und Regelungen zur menschlichen Aufsicht bis hin zum genehmigungsfähigen Dauerbetrieb.

Mehr zu unseren Projekten für die Industrie

Gehen wir Ihren nächsten Schritt gemeinsam an

Egal ob Sie autonome Systeme entwickeln oder einsetzen: Wir helfen vom Prototyp bzw. Piloten bis zum messbaren Erfolg.

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Sprechen Sie mit unseren Expertinnen und Experten

  • Jeannette Liniger

    Account & Initiative LeadcontentTeam.linkedinProfileOf Jeannette Liniger
  • Mario Schmuziger

    General Manager Industry & Consumer Goods & Partner, SwitzerlandcontentTeam.linkedinProfileOf Mario Schmuziger
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