Pickprozess der Zukunft: Unterstützung bei der Kommissionierung durch KI und Robotik

Im Detail

Wie sieht der Kommissionierprozess der Zukunft aus?

Der manuelle Kommissionierprozess – das sogenannte Picking – ist ein zentraler Bestandteil der automobilen Produktionslogistik. Mitarbeitende stellen dabei in einem »Supermarkt« fahrzeugspezifische Teile aus verschiedenen Logistikbehältern für die Produktionslinie zusammen. Besonders in der Kleinserienfertigung mit hohem Individualisierungsgrad ist dieser Prozess komplex und anspruchsvoll.

Genau hier setzt das gemeinsame Forschungsprojekt von Audi Sport und Fraunhofer HNFIZ an und beschäftigt sich mit der Frage »Welche Zukunftstechnologien können den Arbeitsalltag am besten unterstützen und effizienter gestalten?«.

Menschzentriert und industrienah

Kern dieser menschzentrierten und praxisnahen Entwicklung ist das Reallabor im Audi-Werk in den Böllinger Höfen: Auf einer abgegrenzten Fläche im Logistikbereich entstand eine verkleinerte, aber realitätsgetreue Kopie des Supermarkts, in der der Pickprozess abgebildet werden kann. Dieser Experimentierraum ermöglich eine frühzeitige, realitätsnahe Erprobung von Zukunftslösungen und macht Transformation erfahrbar. Als Grundstein für die menschzentrierte Entwicklung wurde außerdem eine umfassende datengetriebene Bedürfnisanalyse (siehe auch das Projekt D2UNA) durchgeführt, um den Ist-Zustand zu erfassen und die Prozesse sowie die Bedürfnisse der Mitarbeitenden besser zu verstehen. Auf dieser Basis wurden verschiedenste Ansätze ausgewählt und konzipiert.

Welche Technologien ermöglichen einen verbesserten Pickprozess?

1. Assistenzsysteme: Ein Schwerpunkt des Fraunhofer IPA liegt auf dem Einsatz KI-basierter Assistenzsysteme, etwa durch Computer-Vision- oder Augmented-Reality-Technologien. Diese sollen das Personal beim manuellen Picking unterstützen, beispielsweise durch die visuelle Erkennung von Teileentnahmen und die intelligente Rückmeldung bei Fehlgriffen oder das Leiten durch den Prozess mithilfe einer Augmented-Reality-Brille.
2. Mobile Robotik: Parallel dazu untersucht das Fraunhofer IPA gemeinsam mit den Partnern, welches Potenzial mobile Robotik bietet, um die Mitarbeitenden bei ergonomisch belastenden Tätigkeiten zu unterstützen und potenziell Teilaufgaben im Pickprozess zu übernehmen. Zum Einsatz kommt ein mobiler Knickarmroboter, der mit unterschiedlichen Greifern, 3D-Sensorik und intelligenter Auswertesoftware ausgestattet ist. Dieser kann sich selbstständig im Reallabor bewegen und unterschiedliche Teile aus verschiedenen Regalen greifen.

Fazit

Das Projekt liefert wichtige Erkenntnisse darüber, wie einerseits KI und Robotik in der Produktionslogistik praxisnah eingesetzt werden können und andererseits Reallabore für »Living Science« und die menschzentrierte Gestaltung von Arbeitsprozessen gezielt eingesetzt werden können. Audi und die Fraunhofer-Institute prüfen im engen Austausch gemeinsame Folgeprojekte, um in Phase II einen ausgewählten Technologieansatz bis zur Seriennähe und Industrialisierung weiterzuentwickeln. 

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