Rund eine Million Picks pro Tag stellen in der Audi-Logistik sicher, dass jedes Bauteil in der richtigen Reihenfolge am passenden Montageplatz ankommt. Genau dieser Sequenzierungsprozess gilt seit Jahrzehnten als Bereich, den klassische Automatisierung bislang kaum bewältigt. Nun sollen mobile humanoide Roboter diese Aufgabe im Werk Ingolstadt übernehmen. Einen entsprechenden Proof-of-Concept haben Agile Robots, Audi, Dassault Systèmes und Nvidia auf der Nvidia GTC Berlin vorgestellt.
Im Production Lab, wo der Automobilhersteller künftige Technologien für Fertigung und Logistik testet, greifen die Roboter Teile aus Materialbehältern und legen sie in Sequenzwagen ab. Von dort gelangen die Komponenten in der korrekten Abfolge zur Endmontage der Premiummodelle. Die Supply-Chain-Fachleute von Audi bringen ihr Wissen zur Sequenzierung ein und legen die operativen Anforderungen fest, damit der Anwendungsfall unter realen Bedingungen geprüft werden kann.
Hintergrund sind zwei Probleme, die die Automatisierung lange begleitet haben. Zum einen sind da Teile mit vielen Varianten und Formen sowie sogenannte biegeschlaffe Komponenten, zum anderen das zuverlässige Greifen unsortierter Bauteile aus Behältern. Die mobilen Humanoiden von Agile Robots wurden gezielt für diese Aufgaben entwickelt. Mit beidhändiger Manipulation handhaben sie auch große und flexible Teile, während eine KI-gestützte Wahrnehmung unterschiedlichste Komponenten erkennt und greift, selbst wenn diese in wechselnden Behältern, Positionen oder Verpackungen bereitliegen.
Gerd Walker, Vorstand für Produktion und Logistik bei Audi, ordnet das Vorhaben klar ein: “Beim Pickprozess in der Sequenzierung stoßen klassische Automatisierungslösungen seit Jahrzehnten an ihre Grenzen.” Gemeinsam mit den Partnern werde erprobt, wie KI-gestützte Robotik hier neue Möglichkeiten eröffnen und die Produktivität in den Audi-Werken steigern könne. Entscheidend für die Zukunft der Produktion sei, wie erfolgreich industrielle Expertise mit künstlicher Intelligenz verbunden werde.
Bevor der erste Roboter greift, testet der Zwilling
Die Erprobung hat bereits begonnen, allerdings zunächst digital. Bevor die Roboter in der Smart-Intralogistics-Umgebung von Audi zum Einsatz kommen, entsteht mit der Anwendung Delmia von Dassault Systèmes ein virtueller Zwilling der Logistikumgebung. Auf der 3DExperience-Plattform werden darin Machbarkeit, Durchlaufzeiten, Ergonomie und Sicherheit des Robotereinsatzes geprüft. Genutzt werden dabei die Industry World Models des Unternehmens sowie Bibliotheken aus Nvidia Omniverse.
Künftig soll zudem Leo, der KI-basierte Virtual Companion des Softwarehauses, Ingenieur:innen bei der Planung unterstützen. Ziel ist es, Planungsprozesse von Monaten auf Tage zu verkürzen. Philippe Laufer, Executive Vice President 3DS Global Brands bei Dassault Systèmes, sieht darin den eigentlichen Fortschritt: Es gehe nicht allein darum, humanoide Roboter schnell in die Fabrik zu bringen, sondern “ihren späteren Einsatz bereits im Vorfeld virtuell abbilden und validieren zu können”. Das könne die Inbetriebnahme in den Werken deutlich beschleunigen.
Auch Nvidia hebt den Vorteil des Ansatzes für laufende Prozesse hervor. Deepu Talla, Vizepräsident für Robotik und Edge-KI, verweist darauf, dass Audi und Agile Robots mit Delmia und den Physical-AI-Bibliotheken von Omniverse mobile Humanoide für die Teilesequenzierung simulieren und validieren. Damit werde ein besonders anspruchsvoller Bereich der Automobillogistik adressiert, “ohne bestehende Abläufe grundlegend verändern zu müssen”.
Wie Humanoide in die laufende Fabrik passen
Agile Robots mit Sitz in München hat nach eigenen Angaben weltweit bereits mehr als 20.000 Robotiklösungen bei Kund:innen im Einsatz. Die neu entwickelten mobilen Humanoiden kombinieren Reichweite und Fingerfertigkeit eines humanoiden Roboters mit einer robusten mobilen Basis. Sie arbeiten auf menschlicher Höhe und lassen sich in die vorhandene Produktions- und Logistikumgebung von Audi einbinden. Gründer und CEO Dr. Zhaopeng Chen sieht darin den Kern von Physical AI: Die Humanoiden könnten hochwertige, kritische Aufgaben übernehmen, “die sich bislang nicht automatisieren ließen”.
Für Audi fügt sich das Projekt in die Vision einer hochautomatisierten Inhouse-Logistik innerhalb der sogenannten denkenden Fabrik ein, in der KI und Roboter gemeinsam mit den Mitarbeitenden arbeiten. Die Automatisierung komplexer, wiederkehrender Sequenzierungsaufgaben kann Beschäftigte von manuellen Tätigkeiten entlasten und die Effizienz erhöhen. Gleichzeitig entstehen Freiräume für andere wertschöpfende Tätigkeiten. Nach Darstellung der Partner soll der Ansatz zudem den Weg für einen Einsatz in der Großserienproduktion ebnen.
Quelle: Audi – Pressemitteilung
Wird geladen...