Firma Festo in Esslingen KI-Roboter so raffiniert wie Edward mit den Scherenhänden

Haben einen nimmermüden Schaffer geschaffen: Daniel Brauchle, Jan Seyler, Thomas Ruschival und Charles Wilmot. Foto: Ines Rudel

Einen nimmermüden Schaffer mit sanften Greifarmen hat die Esslinger Firma Festo konstruiert. Die Maschine arbeitet mit Künstlicher Intelligenz und könnte bald weltweit zum Einsatz kommen.

Er könnte leicht einen Zahn zulegen. Doch er tut es nicht. Der Roboter in einer Firmenhalle von Festo in Esslingen-Berkheim schlägt ein gemächliches Arbeitstempo an. Er verfügt zwar über Künstliche Intelligenz (KI). Aber dieser einprogrammierte Scharfsinn hat nicht dazu geführt, dass er in einen Streik getreten wäre. Nein, dass die Maschine in einer entspannten Seelenruhe zugange ist, liegt am Menschen. Durch schnelle Bewegungen der Greifarme sollen keine Mitarbeitenden im Einzugsbereich erschreckt, gefährdet oder verletzt werden, sagt Jan Seyler. „Dieser kollaborative Roboter soll mit Menschen zusammenarbeiten“, erklärt der Abteilungsleiter KI und Regelungstechnik in der Festo-Forschung. Zusammen mit Kollegen hat er das clevere Gerät konstruiert. Bei der Firma Würth soll es – vielleicht sogar weltweit – die Mitarbeiterzufriedenheit steigern.

 

Es ist fast wie bei Edward mit den Scherenhänden. In dem Film von Regisseur Tim Burton mit Johnny Depp in der Hauptrolle zaubert der Titelheld mit seinen plump wirkenden Messerfingern unerwartet raffinierte Haarfrisuren. Der Roboter arbeitet ähnlich behutsam. Trotz seines kompakten Äußeren geht er sensibel zu Werke. Auf einem Laufband nähert sich eine Behälterbox voller Kleberollen, Werkzeug, unterschiedlich geformten Materialien.

Fotos für die Saugnäpfe

Eine eingebaute Kamera im Roboter macht nun von jedem einzelnen dieser Gegenstände ein Foto, analysiert die Aufnahme und berechnet eigenständig den richtigen Greifpunkt. Die Maschine könne Quader, Zylinder, Ringformen und ähnliche Volumina erkennen, erklären Daniel Brauchle und Charles Wilmot vom Konstruktionsteam. Mit Hilfe des gemachten Fotos wählt der Apparat selbstständig einen seiner sechs Saugnäpfe und Greifarme für das abgelichtete Objekt aus und – langt zu. Ein Artikel nach dem anderen wird geschnappt und in einer Kiste, einem Karton oder einer anderen Verpackung platzschonend platziert.

Manch geplagter Physik-Schüler wäre dankbar für die Rechenkünste des automatischen Edward-Doubles. Doch es sorgt noch auf andere Weise für Entlastung. Die Firma Würth, so berichtet Jan Seyler, habe bis zu einer Million unterschiedlicher Objekte im Sortiment. Das Unternehmen stellt Befestigungs- und Montagetechnik her. Zum Sortiment gehören Schrauben, aber auch USB-Sticks, Arbeitsschutz, Baubedarf, Werkzeuge. Manche dieser Teile fallen stärker ins Gewicht – Mitarbeitende würden durch das Handling mit diesen schweren Produkten extrem belastet. Mögliche Folgen: Gesundheitsprobleme, hoher Krankenstand, Arbeitsausfälle, Gefahr für den Produktionsablauf. Der demografische Wandel, ergänzt Eberhard Klotz, Leiter Vertrieb und Marketing zu Digitalisierung und KI, führe zudem dazu, dass Arbeitskräfte für solche Tätigkeiten schwer zu finden seien. Darum wollte Würth dafür eine Maschine einsetzen. Das Einspeichern jedes einzelnen der vielen von dem Unternehmen hergestellten Teile wäre zu aufwendig gewesen, sagt Jan Seyler. Darum wurde der KI-Roboter konstruiert.

Gehirnschmalz von Ingenieuren

In ihm steckt viel Ingenieur-Gehirnschmalz. Festo-Mitarbeiter haben gut 2,5 Jahre daran getüftelt. Rückschläge gab es auch: „Es war ein ständiges Auf und Ab“, fasst Thomas Ruschival von der Entwicklungsgruppe die Kreativphase zusammen. Doch schlaflose Nächte hatte das Team nicht. „Es gibt auch die Freiheit des Scheiterns“, sagt Jan Seyler. Erfolg oder Misserfolg von Forschung würden am Anfang niemals feststehen. Ziel sei immer der Erkenntnisgewinn für den Arbeitgeber. Es könne auch hilfreich sein zu erkennen, was nicht geht. Bei diesem Auftrag aber war der Aufwand im Vorfeld groß: „Wir haben in unserem Labor eine Kopie der Sorterbahnen von Würth aufgebaut“, sagt der 37-Jährige.

Mit dieser Hilfsszenerie konnten die verschiedenen Fähigkeiten des Roboters entwickelt werden. Die objektabhängige Greiferauswahl ist eine davon. Die gelungene Konstruktion wurde mit einem Essen aller Beteiligten gefeiert – mit Partnerinnen. Sie wurden nicht mit Ingenieurstalk gelangweilt, sagen die Ingenieure: „Wir können uns ja am Arbeitsplatz austoben und dort fachsimpeln.“ Trotz dieser Rücksichtnahme: Expertenwissen bleibt oft Expertenwissen, weil die Experten ihr Wissen Nicht-Experten nur schwer vermitteln können. Doch Verständlichkeit und Einfachheit sind bei dem für Würth konstruierten Roboter gelungen, meinen die Macher: Die Handhabung der Maschine sei einfach. Ein Training für das Bedienen sei nicht notwendig: „Einfach machen, einfach loslegen“.

Prototyp bewährt sich

Das sieht Würth genauso. Der gelieferte Prototyp hat sich dort laut Festo bewährt. Nun werde der KI-Roboter im Würth-Innovationszentrum Curio in Künzelsau im Hohenlohekreis getestet. Bei Bewährung werde er weltweit in allen Logistikzentren der Firma eingesetzt. An der Kollegialität soll es nicht liegen. Als kollaborativer Roboter nimmt die Maschine auch bei ihrem Arbeitstempo Rücksicht auf die Mitarbeitenden.

Die Firma Festo in Esslingen

Mitarbeitende
 Bei Festo waren laut dem Unternehmen Ende 2022 insgesamt rund 20 800 Personen beschäftigt – gut 12 200 davon im Ausland. Von den 8600 Personen in Deutschland arbeiteten 5069 am Stammsitz in Esslingen. Im Jahr 2021 waren es insgesamt ungefähr 20 700 Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen.

Umsatz
 Die Festo-Gruppe hat nach eigenen Angaben 2022 einen Umsatz von 3,81 Milliarden Euro erreicht. Damit habe der Hersteller von Automatisierungstechnik ein Plus um 13,4 Prozent gegenüber dem Vorjahr mit 3,36 Milliarden Euro erzielt. Festo sei in praktisch allen Regionen und Branchen zweistellig gewachsen. 

Geschichte
 1925 legten Gottlieb Stoll und Albert Fezer den Grundstein für das Unternehmen. Sie sind als Firmengründer auch Namensgeber – aus den Nachnamen Fezer und Stoll entstand Festo. Anfangs produzierte die Firma laut Homepage Geräte für die Holzbearbeitung wie Fräs-, Bohr- und Schleifmaschinen.

r die Holzbearbeitung wie Fräs-, Bohr- und Schleifmaschinen.

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