KI-Roboterlösung für Logistikzentrum

Aus der Innovationspartnerschaft zwischen Festo und Würth ist eine KI-Softwarelösung entstanden, die jetzt im Innovationszentrum Curio getestet wird.

Die Roboterlösung handhabt schwere Objekte und entlastet dadurch die Mitarbeiter.

Foto: Festo

Die Innovationspartnerschaft zwischen Festo und Würth dauert bereits zwei Jahre, die erste Phase der Partnerschaft geht nun zu Ende – mit Erfolg, wie Festo mitteilt: Der Prototyp funktioniert. Würth möchte die maßgeschneiderte KI-Softwarelösung von Festo im Reinhold Würth-Innovationszentrum Curio umfassend testen, mit den Mitarbeitenden besprechen und, wenn sich alles bewährt hat, weltweit in ihren Logistikzentren einsetzen.

Die Greifer wurden speziell für dieses Projekt entwickelt, die Saugnäpfe stammen aus dem Portfolio von Festo.

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In Künzelsau, am Hauptsitz der Würth-Gruppe, gibt es im Logistikzentrum Endverpackstationen, wo auf sogenannten Sorterbahnen verschiedenste Produkte in Schalen ankommen. Mitarbeitende nehmen die Objekte aus den Schalen und verpacken diese in Versandkartons. Würth hat circa 1.000.000 Produkte im Portfolio – von kleinen und leichten Produkten bis hin zu sehr schweren Teilen. Die Arbeit mit schweren Teilen ist enorm belastend für die Mitarbeitenden. Die Software „GripperAI“ von Festo soll daher auch bis zu 20 kg schwere Teile mit einem Roboter handhaben können. Festo wurde für das Innovationsprojekt, die Entwicklung einer maßgeschneiderten und gleichzeitig flexiblen Lösung, von Würth ausgewählt.

Maßgeschneiderte Softwarelösung entwickelt

Über zwei Jahre lang hat die Abteilung Advanced Development Analytics and Control aus dem Bereich Forschung und Entwicklung bei Festo an dem Projekt gearbeitet: „Wir haben in unserem Labor eine Kopie der Sorterbahnen von Würth aufgebaut und konnten so die verschiedenen Fähigkeiten des Roboters entwickeln: Objektabhängige Greiferauswahl, das Greifen beliebiger Objekte aus den Schalen, das Packen von Versandkartons sowie das Handhaben der Kartons und Schalen“, sagt Jan Seyler, Leiter Advanced Development Analytics and Control.

Jan Seyler, Leiter Advanced Development Analytics and Control: „Wir haben in unserem Labor eine Kopie der Sorterbahnen von Würth aufgebaut und konnten so die verschiedenen Fähigkeiten des Roboters entwickeln: Objektabhängige Greiferauswahl, das Greifen beliebiger Objekte aus den Schalen, das Packen von Versandkartons sowie das Handhaben der Kartons und Schalen.“

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Wie Festo ausführt, ist die aufgebaute Roboterzelle als Besonderheit mit einem Werkzeugbahnhof ausgestattet. Der Roboter kann sich dabei an verschiedenen Saugnäpfen und Greifern bedienen – je nach Objektart, Form und Oberflächenbeschaffenheit legt die GripperAI fest, welches Tool am besten geeignet ist. Eine integrierte Kamera im Roboter erkennt die verschiedenen Objekte, was eine präzise Auswahl ermöglicht. Die Festo GripperAI-Lösung kann, so das Unternehmen weiter, nahezu alles Greifen, was man ihr vorlegt – und wofür Greifer und Roboter ausgelegt sind. Die speziell für dieses Projekt entwickelten Greifer wurden neue Maßstäbe in der Robotertechnik setzen, die Saugnäpfe stammen aus dem Portfolio von Festo.

Roland Schneider, Abteilungsleiter Technische Abteilung bei Würth: „Der Vorzug der Festo Lösung ist zudem, dass sie kein Teachen und Training braucht.“

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Die angepasste KI-Roboterlösung ermöglicht es Würth, schwere Teile und verschiedene Objekte effizient zu handhaben, was zu einer deutlichen Entlastung der Mitarbeitenden und Effizienz im Betrieb führt. „Der Vorzug der Festo Lösung ist zudem, dass sie kein Teachen und Training braucht. Einfach machen, einfach loslegen. Auch läuft sie mit jedem Roboter und Vision-System und macht uns damit flexibel in der Auswahl unserer Partner“, sagt Roland Schneider, Abteilungsleiter Technische Abteilung bei Würth.

Entwicklung eines Lehrpfads

Im Rahmen der Partnerschaft konnte das Festo Team seine KI-Fähigkeiten aus der Forschung testen und validieren. „Unsere langjährige Erfahrung im Bereich Mechanik, Logistik und Industrieautomatisierung sowie unsere KI-Kompetenz im Team haben es uns ermöglicht, diese Gesamtlösung für Würth zu entwickeln“, so Jan Seyler. Parallel soll auch ein Lehrpfad entwickelt werden, der die Fachkräfte für die zukünftige Arbeitswelt weiterbildet und erklärt, wie sie gemeinsam mit dem kollaborativen Roboter arbeiten.

Erfolgreicher Einsatz

Seit Frühjahr 2023 ist die Roboterzelle bei Würth im Einsatz und kann alle vorgesehenen Bahnen bedienen. Weitere Entwicklungsarbeiten und Schritte zur Optimierung wurden bereits definiert, wie etwa höhere Geschwindigkeit, besseres Packen sowie die Optimierung des Gesamtablaufs.

Johannes Scheuermann, Abteilungsleiter Bestandsmanagement bei Würth: „Wir sind davon überzeugt, mit diesem Projekt unsere Logistikprozesse erheblich verbessern zu können und weiteres Wachstum auch in schwierigen Zeiten des Fachkräftemangels zu ermöglichen.“

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Johannes Scheuermann, Abteilungsleiter Bestandsmanagement bei Würth: „Wir waren beeindruckt vom Teamspirit und der hohen Kompetenz der Entwickler und Forscher bei Festo. Wir sind davon überzeugt, mit diesem Projekt unsere Logistikprozesse erheblich verbessern zu können und weiteres Wachstum auch in schwierigen Zeiten des Fachkräftemangels zu ermöglichen.“ Der kollaborative Roboter ermöglicht es dabei, das weitere Wachstum abzufangen und den Mitarbeitenden zu unterstützen.