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21.05.2019 | Künstliche Intelligenz | Nachricht | Onlineartikel

Künstliche Intelligenz für die agile Produktion der Zukunft

Autor:
Nadine Winkelmann
1:30 Min. Lesedauer

Am Anwendungsfall des Remanufacturing entwickelt eine interdisziplinäre Forschergruppe am Karlsruher Institut für Technologie ein agiles Produktionssystem, das sich autonom und dynamisch an wechselnde Produktspezifikationen anpasst.

"Die industrielle Fertigung muss zunehmend maßgeschneiderte Produkte liefern und gleichzeitig hocheffizient sein", erklärt Professorin Gisela Lanza, Sprecherin des Projekts AgiProbot (Agiles Produktionssystem mittels mobiler, lernender Roboter mit Multisensorik bei ungewissen Produktspezifikationen). Bisherige Lösungen zur Optimierung der klassischen Linienproduktion stoßen heute an ihre Grenzen, da alle Strategien voraus setzen, dass die unterschiedlichen Produktionsszenarien bereits im Vorfeld bekannt sind. Die interdisziplinäre Gruppe mit Forscherinnen und Forschern aus Maschinenbau, Elektrotechnik, Informationstechnik und Informatik vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) setzt deswegen auf ein agiles Produktionssystem, das alle relevanten Teilsysteme integriert, selbstständig lernt sowie dynamisch auf vorher nicht bekannte Anforderungen reagiert und die individuell bestmögliche Lösung ermittelt.

Lernende Roboter

Multimodale Sensoren erfassen simultan sich ergänzende Umweltinformationen – etwa Bewegung und Berührung. Sie sind unter anderem in der Anlagentechnik, in Industrierobotern und in Fahrzeugen implementiert und sammeln die jeweils produktionsrelevanten Daten. Auf dieser Datenbasis versorgen zum einen fahrerlose Transportsysteme die modular aufgebauten Fertigungsstationen mit den notwendigen Warenströmen. Zum anderen nutzen kollaborierende, mobile und autonome Roboter die Daten, um ihre Handlungsstrategien anzupassen. Über spezielle Algorithmen lernt das Produktionssystem mittels Künstlicher Intelligenz (KI) und bereits vorhandenem technischem Vorwissen. Die Algorithmen unterstützen auch das Lernen aus den Bewegungen und Blicken der Menschen, mit denen die Industrieroboter kollaborieren.

Ziel des Projektes ist es, eine Demonstrator-Fabrik für das Remanufacturing von Elektromotoren aus der Automobilindustrie zu entwickeln. Diese sollen in einem agilen und automatisierten Prozess demontiert und für die Wiederverwendung aufbereitet werden. Bislang werden im Remanufacturing die einzelnen Prozessschritte wie Demontage, Reinigung, Prüfung oder Aufarbeitung meist manuell und nicht vernetzt durchgeführt, weil der qualitative Zustand der einzelnen Bauteile zu unterschiedlich ist und die hieraus entstehenden Warenströme zu komplex sind für eine klassische Automatisierung.

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