Entwicklung eines KI-gestützten Verräumroboters

Verräumroboter

© Fraunhofer IPA

Ausgangssituation und Projektziel

Überall, wo Waren und Güter über Paletten angeliefert und in Regalsysteme verräumt werden müssen, hat die Robotik großes Einsatzpotenzial. Dabei geht es nicht nur um Effizienz und Kostenersparnis, sondern auch um die Entlastung der Beschäftigten, die die Waren häufig manuell bewegen und schwere Lasten heben müssen.

Die Herausforderung beim Einsatz der Robotik besteht darin, unterschiedliche Produktgruppen und Waren automatisiert zu erkennen und eine zielgenaue Verräumung zu gewährleisten. Gemeinsam mit dem Fraunhofer IPA entwickelt das Forschungszentrum KODIS des Fraunhofer IAO deshalb eine KI-gestützte Robotik-Lösung zum Verräumen von Objekten. 

Lösungsansatz und Forschungsbeitrag

Das Fraunhofer IAO entwickelte schwerpunktmäßig KI-Algorithmen zum Erkennen von Produktgruppen. Um Waren und Paletten lokalisieren und identifizieren zu können, wurde eine Kombination aus Bild- und Texterkennung angewendet: Mithilfe eines Objektmodells, das auf Punktwolken basiert, konnten Produktkategorien erfasst und mit Texterkennungsalgorithmen Produktinformationen für die Ablage von Waren ausgelesen werden. Die Robotik-Expert*innen vom Fraunhofer IPA verantworteten die Objektlokalisierung zur Entnahme von Gebinden von Mischpaletten, die Integration in das Gesamtsystem und die Steuerung der mechanischen Greifsysteme.

Für die Bilderkennung kam u.a. ein neues 3D-Kamerasystem des regionalen Industriekameraspezialisten IDS zum Einsatz. Der Prototyp ist seit dem Jahr 2024 als Demonstrator in den Räumlichkeiten des »Innovationpark Artificial Intelligence (Ipai)« ausgestellt. 

Projektpartner:
Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA