Der Einsatz von KI-basierten Robotersystemen bietet ein enormes Potenzial zur Stärkung von Branchen, die auf eine hohe Effizienz und Flexibilität von Robotersystemen angewiesen sind. Dazu gehören insbesondere produzierende Unternehmen sowie der Logistik- und Dienstleistungssektor. Der Markt für Robotik wird in den kommenden Jahren durch ein erhebliches Wachstum gekennzeichnet sein. Um dieses Potenzial voll auszuschöpfen, werden im Projekt RoX robotische Systeme durch fortschrittliche Robotik-Komponenten, Künstliche Intelligenz (KI) und ein digitales Ökosystem auf ein neues Leistungsniveau gehoben. Dadurch werden Innovationszyklen verkürzt und die Systemintegration und Inbetriebnahme deutlich verbessert.
Effiziente Lösungen durch praxisnahe Forschung
Die hohe Komplexität KI-basierter robotischer Systeme kann kein einzelner Marktteilnehmer allein abdecken bzw. beherrschen. Daher kooperiert in RoX ein Konsortium aus Wirtschaft und Wissenschaft über Unternehmensgrenzen hinweg. Der Fokus liegt dabei auf praxisrelevanten Use-Cases, die den aktuellen Handlungsbedarf der Industrie aufgreifen und innovative, transferfähige Lösungen bieten. Zu den zentralen Anwendungsbereichen gehören:
- Be- und Entladevorgänge entlang der gesamten Logistikkette
- Kommissionierungsprozesse in unstrukturierten Umgebungen
- Multifunktionale und ortsflexible Roboter-Systeme in der Produktion
- KI-basierte Inbetriebnahme von Roboter-Systemen
In diesen Bereichen werden Machbarkeit und Praxistauglichkeit der entwickelten Lösungen demonstriert und auf ihr Potenzial zur kontinuierlichen Weiterentwicklung und Skalierbarkeit bewertet.
DFKI bringt Expertise in verschiedenen Use-Cases ein
Gemeinsam mit Partnern arbeitet das DFKI Robotics Innovation Center in mehreren Use Cases an KI-basierten Lösungen für eine flexiblere und effizientere Robotik in der Industrie. Dazu gehört die Mitentwicklung eines Robotersystems zur automatisierten Reinigung von Formteilen in der Pharmaindustrie, um den bisher manuellen Reinigungsprozess zu ersetzen. Dabei optimiert das DFKI die Form und Funktion von Robotergreifern und nutzt simulationsbasierte Lernverfahren zur Analyse von Greif- und Bewegungsmustern.
Ein weiterer Use Case fokussiert sich auf die intuitive Programmierung von Robotern, um Fachkräften ohne spezielle Kenntnisse eine einfache Umprogrammierung zu ermöglichen. Hierbei entwickelt das DFKI Lösungen zur flexiblen Roboterkonfiguration, präzisen Objektrepräsentation und automatischen Verhaltenssteuerung, die die Inbetriebnahme deutlich vereinfachen.
Zudem ist das DFKI an der Planung und Optimierung von Multiroboterzellen für komplexe Aufgaben wie Lackieren und Kleben beteiligt. Ziel ist es, die roboterbasierte Bearbeitung variabler Werkstücke, etwa im Automobilbau, durch KI-gestützte Bahn- und Prozessoptimierung effizienter zu gestalten. Dafür entwickelt das DFKI Tools zur Optimierung der Bahnplanung und integriert Robotersimulationen zur Effizienzsteigerung.
Integration der entwickelten Lösungen im digitalen Ökosystem
Um ein skalierungsfähiges digitales Ökosystem für KI-basierte Robotik zu entwickeln, konzentriert sich RoX auf die Integration der entwickelten, praxisorientierten Lösungen in Entwicklungs- und Anwendungsumgebungen, die Bereitstellung qualitätsgesicherter Softwarebausteine und KI-Modelle sowie die Gestaltung semantischer Modelle und Meta-Datenstrukturen. Datensicherheit des Robotik-Ökosystems sowie die Vernetzung mit internationalen Initiativen werden als integraler Bestandteil mitbearbeitet.
Die nachhaltige Organisationsstruktur stellt sicher, dass die entwickelten Softwarebausteine, die semantischen Modelle und das digitale Ökosystem über das Projektende hinaus bereitgestellt und weiterentwickelt werden. So wird RoX einen wichtigen Beitrag zur Zukunft der KI-basierten Robotik leisten und die Innovationskraft der beteiligten Branchen nachhaltig stärken.
Über das Projekt RoX
RoX ist ein durch das BMWK gefördertes Forschungsprojekt, das im September 2024 mit 30 Monate Laufzeit gestartet ist. Ein Konsortium aus führenden Industrie- und Wissenschaftspartnern hat sich zum Ziel gesetzt, ein digitales Ökosystem für KI-basierte Robotik mit skalierbaren und innovativen Lösungen zur Umsetzung in die Praxis zu entwickeln.
Konsortialmitglieder: ABB AG, Boehringer Ingelheim Pharma GmbH & Co. KG, Deutsches Zentrum für Luft und Raumfahrt e.V. (DLR), Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), Fiege Logistik Stiftung & Co. KG, Gluth Systemtechnik GmbH, RIF Institut für Forschung und Transfer e.V., Intrinsic Innovation GmbH, INVITE GmbH, Mercedes-Benz AG, Roboception GmbH, Robomotion GmbH, SCHUNK SE & Co. KG, SOTEC GmbH & Co. KG, T-Systems International GmbH, VDMA Robotics + Automation, Wacker Chemie AG, Adolf Würth GmbH & Co. KG, Yardstick Robotics GmbH, Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA, Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML, Dürr Systems AG, Rheinmetall Waffe Munition GmbH, SAFELOG GmbH, Siemens AG
Konsortialleitung: ABB (Sprecher), Siemens, DLR, Fraunhofer IPA
