Roboter BMW entwickelt Software für Humanoide in Landshut

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BMW entwickelt im Werk Landshut Software für humanoide Roboter in der Komponentenfertigung. Die Roboter sollen ihre Umgebung erfassen, Situationen bewerten und Handlungen ableiten können.

BMW entwickelt im Werk Landshut Software für KI-gestützte Roboter in der Komponentenfertigung. Im Kern geht es um offene Softwareplattformen, Trainingsdaten, Simulation und Bewegungsplanung und das Trainieren von Robotern. Humanoide Roboter sollen komplexe Aufgaben in industriellen Umgebungen eigenständig ausführen können. 

Dazu sollen die Systeme ihre Umgebung erfassen, Situationen bewerten und passende Handlungen ableiten können. Technischer Kern ist ein „Intelligence Stack“, der Wahrnehmung, Lernen, Simulation und Entscheidungsfindung kombiniert. 

Offene Plattformen sollen dabei helfen, Roboter flexibel und skalierbar zu trainieren – mittels Kombination aus klassischer, deterministischer Programmierung und KI-Modellen. Diese verbinden Bildinformationen, Sprachverständnis und Handlungen des Roboters. Ziel ist ein modulares Robotik-Ökosystem, in dem unterschiedliche Systeme zusammenarbeiten.

In Landshut sollen Entwickler erarbeiten, welche Aufgaben sich für humanoide Roboter eignen. Das betrifft vor allem Tätigkeiten, die Flexibilität, feinmotorische Fähigkeiten und ein Verständnis der Arbeitsumgebung erfordern. Dazu zählen das Erkennen und Einordnen von Umgebungen, das Bestimmen von Position und Zustand, das Planen effizienter Bewegungen und das gezielte Greifen und Bewegen von Bauteilen.  Landshut ist der Kompetenzstandort für die Inhouse-Komponentenfertigung bei BMW.

Roboter lernen vom Vorführen

Im Werk erfasst das Projektteam dafür Daten aus realen Produktionsumgebungen und Testaufbauten und integriert sie in Robotersimulationen. Dort bildet das System Bewegungsabläufe und Bewegungsplanung virtuell ab; die Entwickler können Prozesse vorab testen und neue Ansätze außerhalb der laufenden Produktion testen.

Parallel dazu erwerben humanoide Roboter neue Fähigkeiten durch demonstrationsbasiertes Lernen. Das heißt: Das Projektteam führt Bewegungsabläufe und Arbeitssequenzen vor. Die dabei entstehenden Daten erfassen die Entwicklerinnen und Entwickler mittels Kameras, Motion-Capture-Anzügen und Datenhandschuhen – und überführen sie in generalisierbare Verhaltensmodelle, sogenannte Policies. Diese sind übertragbar auf unterschiedliche Aufgaben und Anwendungen.

Entwicklung mit Athenyx Robotics

Partner im Projekt ist unter anderem Athenyx Robotics, ein für diesen Technologiebereich gegründetes Startup. Es geht hervor aus dem Werkzeugmaschinenlabor der RWTH Aachen – und ist angesiedelt in unmittelbarer Nähe des BMW-Werks Landshut.

„Für uns ist entscheidend, die Technologie sehr nah an realen Anforderungen zu entwickeln. Wir prüfen nicht nur, was technisch möglich ist, sondern wo humanoide Robotik in der Komponentenfertigung tatsächlich einen belastbaren Nutzen bringen kann“, beschreibt Christoph Jagoda, Projektleiter Physical AI im BMW-Werk Landshut. „So entsteht Schritt für Schritt ein klares Bild davon, welche Anwendungen sich für den industriellen Einsatz eignen.“ 

Der plattformbasierte Ansatz soll es ermöglichen, erlernte Fähigkeiten über Robotersysteme und Anwendungsfälle hinweg zu nutzen. Ergänzend dazu kooperiert das Werk Landshut mit der Hochschule Landshut, zum Beispiel beim Integrieren der Daten, der Simulation, und dabei, konkrete Anwendungen zu entwickeln und zu testen. Das Projekt ergänzt die laufenden Pilotprojekte zum Einsatz humanoider Robotik in den Werken Leipzig und Spartanburg, USA.