Automatisierung von Robotersystemen mit KI

Roboter mit einer 2ndSCIN-Schutzumhüllung, die in einem Reinraum zum Einsatz kommen sollen
2ndSCIN ist eine Schutzumhüllung für Roboter und andere Automatisierungskomponenten, die in einem Reinraum zum Einsatz kommen sollen – Bild: Fraunhofer IPA/Rainer Bez

Das Fraunhofer IPA präsentiert auf der Automatica neue Lösungen, die mithilfe künstlicher Intelligenz Planen, Programmieren und Einlernen von Robotern vereinfachen. Ein zentrales Exponat ist ein softwaredefiniertes Automatisierungs-Framework, das klassische SPS-Steuerungen ersetzen und Produktionseinrichtungen über standardisierte Module vernetzen soll. Ein interaktiver Demonstrator zeigt, wie Anwender eigene Automatisierungsprojekte anlegen und verbessern können. Im Bereich mobiler Manipulatoren stehen flexible, KI-gestützte Greifstrategien im Fokus: Deep Reinforcement Learning und Imitation Learning sollen schnelles, intuitives Anlernen komplexer Handhabungsaufgaben ermöglichen. Für Labore entwickelt das Institut ein anpassbares Software-Kit, mit dem autonome Roboterroutineaufgaben wie Dosieren, Probenhandling und Just-in-Time-Entnahme in Kühl- oder Wärmeschränken übernehmen können. Zur sicheren Mensch/Roboter-Kollaboration werden Tools für Risikobeurteilung und CE-Kennzeichnung vorgestellt: Cara als 3D-Planungs-Tool und automatisierte Kollisionsmodelle unterstützen durchgängige Sicherheitsauslegung und Performance-Berechnung bereits in der Planungsphase. Eine neue Bedienoberfläche soll demonstrieren, wie vordefinierte Skills ohne Programmierkenntnisse zu komplexen Aufgabenketten zusammengestellt werden. Ergänzend zeigt das Institut eine hochreine Schutzumhüllung auf Textilbasis, die mit Sensoren Partikel- und Kontaminationsdaten erfasst und eine schnelle Wartung ermöglichen soll.