Forschende der BTU Cottbus-Senftenberg entwickeln gemeinsam mit der OTH Regensburg ein System, mit dem sich Transportroboter in Fabriken künftig bei Störungen selbstständig neue Wege suchen sollen. Gleichzeitig soll eine KI Beschäftigte bei der Montage unterstützen und Fehler erkennen. Als Nächstes soll das Konzept in der chesco-Forschungsfabrik in Cottbus praktisch getestet werden.
Fällt eine Station aus, sucht der Roboter einen neuen Weg
In modernen Fabriken transportieren fahrerlose Fahrzeuge Bauteile zwischen verschiedenen Arbeitsstationen. Fällt eine Station aus oder verändert sich die Produktionshalle, müssen die Routen bislang häufig von Fachleuten angepasst werden. Das wollen die Forschenden ändern. Künftig soll das System ähnlich funktionieren wie ein Navi bei einer Straßensperrung: Ist der bisherige Weg nicht mehr verfügbar, wird automatisch eine neue Route berechnet. Dafür nutzt das System digitale Gebäudedaten. Aus dem digitalen Bauplan der Fabrik wird automatisch eine Karte erstellt, mit der sich die Transportroboter orientieren können. Manuell festgelegte Wegpunkte sollen dadurch weitgehend überflüssig werden.
KI schaut bei der Montage mit
Ein zweites System setzt an der Werkbank an. Dort unterstützt eine Künstliche Intelligenz die Beschäftigten bei der Montage. Kameras erfassen die Arbeitsschritte und erkennen beispielsweise, welches Bauteil gerade verwendet wird. Wird ein Teil an der falschen Stelle oder in der falschen Reihenfolge montiert, soll das System darauf aufmerksam machen. Beschäftigte können die Informationen beispielsweise über ein Tablet oder eine Datenbrille bekommen.
Digitaler Zwilling bildet Arbeitsplatz nach
Die Grundlage dafür ist ein sogenannter digitaler Zwilling. Dabei existiert die reale Werkbank gleichzeitig noch einmal als virtuelles 3D-Modell. Bauteile und Montageschritte werden digital abgebildet und mit dem tatsächlichen Arbeitsplatz synchronisiert. Dadurch weiß das System, an welcher Stelle des Montageprozesses sich ein Beschäftigter gerade befindet. Der digitale Zwilling kann auch für die Einarbeitung genutzt werden. Neue Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter könnten komplexe Arbeitsschritte zunächst virtuell trainieren, ohne an einem echten Bauteil Fehler zu verursachen.
Zwei Systeme sollen miteinander kommunizieren
Entscheidend ist für die Forschenden die Verbindung beider Systeme. Erkennt das Assistenzsystem ein Problem an einer Arbeitsstation, soll diese Information auch für die Transportroboter genutzt werden. Ist eine Station beispielsweise nicht verfügbar, berechnet das Navigationssystem automatisch eine alternative Route. Bauteile könnten dadurch an eine andere geeignete Station gebracht werden, ohne dass ein Mitarbeiter die Roboter zunächst neu programmieren muss. Erprobt wurde das Konzept bislang an einer Fertigungslinie für elektrische Flugzeugantriebe. Die wissenschaftliche Arbeit von Forschenden der BTU und OTH Regensburg ist im Juni 2026 in der Fachzeitschrift „Sensors & Transducers“ erschienen.
Nächster Test soll in Cottbus stattfinden
Noch handelt es sich um ein Forschungskonzept. Der nächste Schritt führt aber direkt nach Cottbus. Die Forschenden wollen das System in der chesco-Forschungsfabrik der BTU praktisch erproben. Langfristiges Ziel ist eine Fabrik, die selbstständig auf Veränderungen reagieren kann. Fällt eine Station aus, sollen sich die Transportwege automatisch anpassen – ganz ähnlich wie ein Navi, das bei einer gesperrten Straße eine neue Route sucht.
Foto: BTU
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