Weiterentwicklung der KI-basierten Robotik und des Quantencomputings
Das Fraunhofer IPA verantwortet das FIZ 6 »KI-basierte Robotik«. Als Vision verfolgt es die Entwicklung und Befähigung robotischer Systeme für industrielle Wertschöpfungssysteme, die in Bezug auf Flexibilität, Geschwindigkeit und Qualität menschliches Niveau erreichen oder übertreffen. Damit werden drei Ziele adressiert: eine höhere Produktivität, um dem demografischen Wandel zu begegnen; weniger benötigtes Fachwissen durch eine »Automatisierung der Automatisierung«, um dem Fachkräftemangel entgegenzuwirken und schließlich weniger Ausschuss und effizientere (Intra-)Logistik für mehr Nachhaltigkeit.
Um diese Ziele zu erreichen, stehen die folgenden Forschungs- und Anwendungsschwerpunkte im Fokus:
- Roboterhände: Die menschliche Hand ist aktuell noch unübertroffen, was insbesondere ihre Vielseitigkeit beim Greifen angeht. Neue Software aus dem FIZ KI-basierte Robotik soll es ermöglichen, am Markt verfügbare Roboterhände bei Produktions- und Logistikabläufen maximal flexibel einsetzen zu können.
- Mobile Manipulation: Kombiniert man Greiffunktionen mit einem mobilen oder humanoiden Roboter, wird der Aktionsradius des Roboters noch einmal größer. Der Schwerpunkt der Forschungsarbeiten liegt hier insbesondere auf Technologien, die wenig oder gar keine Programmieraufwände mehr erfordern (»no code«/»low code«).
- Roboterbasiertes Be- und Entladen von LKW: Rund um einen automatisierten Materialfluss ist diese Aufgabe noch weitgehend manuell geprägt. Der Forschungsschwerpunkt liegt deshalb auf dem Handhaben unterschiedlichen Materials in LKW sowie der präzisen Ortung mobiler Roboter in Innen- und Außenbereichen.
- Engineering: In diesem Schwerpunkt des Fraunhofer IAO geht es um die modellbasierte Entwicklung von Robotersystemen und eine durchgängige IT-Unterstützung. Das Ziel: Aufwände für die Entwicklung, Integration und Inbetriebnahme sowie Umrüstung zu reduzieren, um Robotersysteme auch für kleinere Unternehmen oder Produktionen mit kleinen Losgrößen wirtschaftlicher nutzbar zu machen.
Für Simon Schmidt, den stellvertretenden Geschäftsbereichsleiter »Automatisierte Intralogistik-, Fertigungs- und Montagesysteme« am Fraunhofer IPA, ist das neue FIZ ein entscheidender Meilenstein: »Durch das von uns geleitete Fraunhofer HNFIZ KI-basierte Robotik bekommen wir die Möglichkeit, unsere Strategie zu hochflexiblen, industrierelevanten Automatisierungslösungen für Materialhandling und -transport im großartigen Ökosystem Heilbronn zu verstetigen.«
Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA