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KI-basierte Robotersteuerung

Robotereinsatz bei hoher Produktvarianz

Automatisierte Produktionsprozesse sollen die Effizienz steigern und für konstante Qualität sorgen. In motorisch komplexen Prozessen ist menschliche Arbeit jedoch oft unabdingbar. Mit einigen intelligenten Robotersteuerungen lassen sich neuerdings auch viele dieser Abläufe automatisieren.

Mirai lernt durch menschliche Demonstration. Weder KI- noch Programmierkenntnisse sind erforderlich. (Bild: Micropsi Industries GmbH)

Mirai lernt durch menschliche Demonstration. Weder KI- noch Programmierkenntnisse sind erforderlich. (Bild: Micropsi Industries GmbH)

Verbraucheransprüche spiegeln sich in den Anforderungen an das produzierende Gewerbe wider: Hersteller müssen individueller, flexibler und hochwertiger produzieren, um den Erwartungen gerecht zu werden. Zahlreiche Krisen – von der Corona-Pandemie über Extremwetter bis hin zur Rohstoffknappheit – haben zusätzlich den Bedarf nach resilienten Prozessen auf den Plan gerufen. Die Frage, wie sich Fertigungsprozesse agil planen und im Idealfall automatisieren lassen, gewinnt an Bedeutung.

Was kann automatisiert werden?

Sind Prozesse und deren Abläufe eindeutig und planbar, können Automatisierungsmöglichkeiten, etwa Sondermaschinen oder Industrieroboter, ihr Potenzial ausspielen. Häufig wechselnde Produkte oder Varianzen in der Produktionsumgebung wie natürliches Licht, Positionierung der Werkteile oder Fertigungstoleranzen stellen solche Lösungen jedoch oftmals vor Hindernisse und der Mensch ist gefragt.

Die intelligente Robotersteuerung

Künstliche Intelligenz kann das Potenzial bestehender Prozesse und Lösungen heben. Intelligente Wartungs- oder Bestellsysteme, die automatisierte Auswertung von Lieferketten und das Planen von Prozessen kann bereits von einer KI übernommen werden. Für die einzelnen Fertigungsschritte von Unternehmen ist indessen das Zusammenspiel von KI und Robotik ein Schlüssel zum Erfolg. Denn KI-Technologien wie etwa intelligente Robotersteuerungen können Handarbeitsplätz automatisieren.

Auf Varianzen reagieren

KI-Steuerungen wie etwa Mirai von Micropsi Industries ergänzen die native Steuerung eines Roboters. Das System wird durch Anwendungsbeispiele trainiert, wodurch es auf Varianzen reagieren kann. Es erlernt etwa anders geformte oder positionierte Werkteile zu erkennen und seine Bewegungen eigenständig anzupassen. Im Fall der Micropsi-Software demonstrieren menschlichen Mitarbeiter dem Roboter die Aufgabe in mehreren Varianten und die KI verallgemeinert im Anschluss die Daten. Weder KI- noch Programmierkenntnisse sind erforderlich.

Die Anwendungsgebiete

Anwendungsgebiete der Robotersteuerung liegen etwa in der Montage, wo die KI variantenreiche Schritte wie Zustellbewegungen oder das Fügen und Verfolgen übernehmen kann. Auch das Picken teilsortierter, metallisch glänzender Teile löst die KI. So setzt der Automobilzulieferer ZF die Micropsi-Lösung in der Werkstückzufuhr ein. Dort werden Metallringe aus einer Kiste entnommen und auf einem Förderband platziert, um später in die Produktion der Zahnräder einzufließen. Dieser Produktionsschritt ist sehr variantenreich, da sich die Ringe in der angelieferten Gitterbox verschieben und auch Platzierung und Form der Box variieren. Wechselnde Lichtverhältnisse und die glänzende Oberfläche der Ringe, die zum Teil ölverschmiert oder korrodiert sind, erschwerten die Automatisierung zusätzlich. Die KI-basierte Steuerung löst diese Schwierigkeiten. Auch der Prozess des Kabelsteckens kann mit der Micropsi-Lösung automatisiert werden. Der Haushaltsgeräte-Hersteller BSH setzt Mirai in der Kühlschrankfertigung ein. Im Herstellungsprozess prüft das Unternehmen die Metallleitungen der Kühlschränke auf Leckagen mittels einer Schnüffelsonde. Dabei ist jeder Kühlschrank einzigartig, was Position, Farbe und Form der Lötpunkte angeht. Anstatt eines Menschen identifiziert ein Roboter mit Mirai-Steuerung die zu prüfenden Lötstellen und führt die Schnüffelsonde heran – unabhängig von Position, Form oder Farbe.

Zusammenspiel von Hard- und Software

Künstliche Intelligenz bietet Potenziale für die Fertigung. Intelligente Robotersteuerungen ermöglichen etwa mehr Flexibilität in der Produktion. Prozesse können im Zusammenspiel von Hard- und Software automatisiert werden, was Unternehmen einen Wettbewerbsvorteil ermöglicht.


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