GreenBotAI: Revolutionäre Roboter für flexiblere Produktion und geringeren Energieverbrauch
Die Robotikbranche befindet sich in einem stetigen Wandel. Mit der steigenden Nachfrage nach flexiblen und energieeffizienten Robotern stehen Hersteller vor neuen Herausforderungen. Geringere Stückzahlen anstelle von Massenproduktion, komplexere Produktionslinien und ein zunehmender Wettbewerbsdruck führen zu instabilen Lieferketten.
Vor diesem Kontext hat das deutsch-französische Forschungsprojekt GreenBotAI das Ziel, die Robotik zu revolutionieren. GreenBotAI hat drei Hauptziele: die Aufrechterhaltung der Produktion auch in Pandemiezeiten, die Stärkung der europäischen Unabhängigkeit in der Produktionsautomatisierung und die signifikante Reduzierung des Energieverbrauchs von Roboteranwendungen in europäischen Fabriken.
Das Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU) übernimmt die Führungsrolle in diesem Forschungsprojekt. Der Fokus liegt auf der Implementierung eines agilen Ansatzes für die Handhabung von Materialien und Werkstücken. Durch den Einsatz von KI-Algorithmen soll die Fertigung flexibler gestaltet werden und eine beschleunigte Produktion in verschiedenen Industriebereichen ermöglicht werden.
GreenBotAI konzentriert sich auch darauf, die Reaktions- und Latenzzeiten von Industrierobotern zu verbessern. Dies wird durch die Optimierung der Bahnplanung und die Möglichkeit, bestimmte Aufgaben während der Bewegung des Roboters auszuführen (“on-the-fly”), erreicht. Ein Beispiel dafür ist die Aufnahme von 2D-Bildern zur Objekterkennung für Handlings- oder Montageaufgaben ohne Unterbrechung.
Um den Energieverbrauch um bis zu 25 Prozent zu reduzieren, setzt GreenBotAI verschiedene Maßnahmen ein. Dazu gehören KI-Modelle mit reduziertem Datenaufkommen, beschleunigte Greifvorgänge und eine geringere Rechenleistung. Durch die Verwendung einfacher Bildinformationen werden komplexe Bewegungsabläufe gesteuert.
Auf der Hannover Messe stellen die Projektpartner den aktuellen Fortschritt vor. Mithilfe von industrieller Kameratechnik wird ein Einzelbild des Bauteils in 2D aufgenommen (“One-Shot-Demonstration”). Mit geringer Rechenleistung ist es dem Roboter möglich, das Bauteil aufzunehmen, zu überprüfen und in die gewünschte Position zu bringen. Die entwickelte Software Xeidana vom Fraunhofer IWU übernimmt die Kontrolle, um sicherzustellen, dass das richtige Bauteil erfasst wurde.
Besucher haben die Möglichkeit, das System selbst auszuprobieren. Sie legen ein Zahnrad an einer beliebigen Stelle auf einen Tisch im Arbeitsraum eines kollaborativen Roboters. Anhand der Bildinformationen erfasst die Software die Positionen aller Objekte in Bezug auf den Roboter, berechnet die Bewegungsbahn des Roboters und bestimmt die Greifposition. Der Roboter ergreift das Zahnrad, untersucht es und verlässt sich dabei ausschließlich auf visuelle Informationen.
Die Echtzeitauswertung von Kraftdaten spielt eine wichtige Rolle, indem sie dem Roboter Anweisungen gibt, wie er ein aufgenommenes Zahnrad in ein zweites Zahnrad einpassen soll. Dies wird durch den intelligenten Einsatz von KI ermöglicht, die die taktile Sinneswahrnehmung des Menschen imitiert. Zusätzlich zur Durchführung aller physischen Aktionen des Roboters werden diese auch über einen digitalen Zwilling visualisiert.
Die Projektpartner von GreenBotAI sind das Fraunhofer IWU, die Hochschule München (Fakultät für angewandte Naturwissenschaften und Mechatronik), der Softwareentwickler INBOLT SAS und die cole Nationale Suprieure d’Arts et Mtiers (ENSAM LISPEN). Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz ist der Fördermittelgeber auf der deutschen Seite.
GreenBotAI hat das Potenzial, die Robotikindustrie zu revolutionieren. Durch den Einsatz von KI-Algorithmen, optimierter Bewegungsplanung und einer erhöhten Energieeffizienz können Roboter flexibler arbeiten und den Energieverbrauch deutlich reduzieren. Die Ergebnisse des Forschungsprojekts sind vielversprechend und könnten einen Generationenwechsel in der Robotik einläuten.
Schlagwörter: GreenBotAI + IWU + Hannover
Wie bewerten Sie den Schreibstil des Artikels?