Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Robotik und KI

© Fraunhofer IPA, Foto: Rainer Bez

Das Fraunhofer IPA bietet führende Expertise in der Prüfung und Zertifizierung von Robotik- und KI-Systemen an. Mit modernsten Testverfahren gemäß internationaler Normen, wie etwa ISO 9283, werden Leistungsparameter wie Genauigkeit, Sicherheit und Zuverlässigkeit von Robotern und KI-basierten Anwendungen geprüft. Ob KI-Anwendung, Industrieroboter oder Serviceroboter – das IPA unterstützt Unternehmen dabei, optimale Automatisierungslösungen zu entwickeln, die den höchsten Standards entsprechen. Die Zertifizierung schafft Vertrauen, steigert die Marktfähigkeit und gewährleistet die Compliance mit europäischen Regularien, einschließlich des EU AI Act und der ab 2027 geltenden Maschinenverordnung.

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Vorgehensweise

  1. Stichprobenartiges Auswählen eines Bereichs des Roboter-Arbeitsraums, auch nach Absprache
  2. Anschließende Testdurchführung anhand der ISO-Norm 9283 (»Industrieroboter - Leistungskenngrößen und zugehörige Prüfverfahren«)
  3. Vorgehensweise entsprechend der Norm ermöglicht zuverlässige und reproduzierbare Ergebnisse
  4. Ableiten von gezielten Maßnahmen zur Verbesserung der Genauigkeit
  5. Vorhersagen über Verhalten in diversen Anwendungsfällen möglich

Jeder Anwendungsfall stellt unterschiedliche Prozessanforderungen an das Robotersystem.

 

Vorgehensweise

  • Evaluierung KI-basierter Roboterapplikationen bspw. Handhabung, Montage oder Schweißen
  • Evaluierung neuartiger Komponenten in einer Roboterzelle
  • Evaluierung von Industrierobotern hinsichtlich Genauigkeit, Pfadplanung, Kollisionsverhalten
     

Servicenutzen für KI-Anbieter:

  • Vertrauenssteigerung bei Kunden: „TEF-geprüft“
  • Steigerung der Bekanntheit: Katalogaufnahme geprüfter Technologien und Teil des Experimentier-Portfolios für Anwender
  • Informationsvorsprung: Genaue Erkenntnisse über technische Herausforderungen von Anwendern
     

Servicenutzen für KI-Anwender:

  • Entscheidungshilfe
  • Auswahlsicherheit
  • Reduzierte Umsetzungszeit

Die KI-Prüfung des Fraunhofer IPA basiert auf aktuellen internationalen und nationalen Standards – von ISO/IEC-Normen bis hin zur DIN SPEC 92007, an deren Entwicklung das IPA aktiv mitwirkt. Durch kontinuierliches Monitoring der Normungslandschaft wird sichergestellt, dass Prüfverfahren stets dem neuesten Stand entsprechen. Dabei können sowohl »klassische« KI-Lösungen in industriellen Anwendungen als auch Verfahren der generativen KI von einer Prüfung profitieren.

Grundlage der Prüfung ist immer die Einschätzung der Risikoklasse nach der KI-Verordnung und eine anschließende Konformitätsprüfung. Diese erfolgt aus zwei Perspektiven: Auf Governance-Ebene werden Qualitätsmanagementsysteme, Risikomanagementprozesse und organisatorische Maßnahmen analysiert. Auf technischer Ebene erfolgt die Prüfung sowohl dokumentationsbasiert als auch durch automatisierte Testverfahren, wie sie z.B. in Forschungsprojekten wie AIQualify entwickelt werden. Diese ganzheitliche Herangehensweise ermöglicht eine fundierte Einschätzung der Konformität und Leistungsfähigkeit von KI-Systemen.

Die Prüfung von Embodied AI – also KI-Systemen, die in physischen Robotern verkörpert sind – erfordert eine ganzheitliche Betrachtung von Künstlicher Intelligenz und Robotik. Das Fraunhofer IPA vereint hier seine langjährige Expertise in beiden Domänen und orientiert sich an relevanten Standards wie der ISO 10218, ISO 13482 sowie kommenden KI-spezifischen Normen und Best Practices.

Die Bewertung erfolgt sowohl aus Governance-Perspektive – mit Fokus auf Qualitäts- und Risikomanagement über den gesamten Lebenszyklus – als auch aus technischer Sicht. Dabei werden dokumentationsbasierte Analysen mit automatisierten Tests kombiniert, um Aspekte wie Robustheit, Sicherheit und Zuverlässigkeit der KI-Komponenten im physischen Kontext zu bewerten. Besonderes Augenmerk liegt auf der sicheren Mensch-Roboter-Interaktion und dem Verhalten in dynamischen Umgebungen.

Durch die enge Verzahnung von Robotik- und KI-Kompetenz unterstützt das Fraunhofer IPA Unternehmen dabei, Embodied-AI-Systeme normkonform und marktfähig zu gestalten – im Einklang mit EU AI Act und Maschinenverordnung.