Audi test humanoïde robots die onderdelen sorteren in autofabriek

Bij Audi worden dagelijks ongeveer een miljoen onderdelen uit voorraadbakken gepakt en in de juiste volgorde naar de assemblagelijn gebracht. Dat proces heet sequencing: medewerkers of machines zorgen dat elk onderdeel precies op het juiste moment en in de juiste positie bij de montagewerkplek aankomt. Audi onderzoekt nu of humanoïde robots dit werk kunnen overnemen. In het Audi Production Lab in Ingolstadt test het bedrijf daarvoor de Agile One, een mobiele humanoïde robot van het Duitse bedrijf Agile Robots. Het project werd op 21 oktober aangekondigd tijdens de techconferentie NVIDIA GTC Berlin.

Twee armen op wielen

De Agile One is geen robot die stilstaat op een vaste plek, zoals de robotarmen die al jaren in autofabrieken worden gebruikt. De robot heeft een onderstel op wielen, is ongeveer zo lang als een volwassene en beschikt over twee armen die zelfstandig kunnen samenwerken. Die combinatie moet het mogelijk maken dat de robot zich vrij door de fabriekshal beweegt en toch nauwkeurig werk doet, zonder dat de hele fabriek daarvoor hoeft te worden aangepast. Gerd Walker, bij Audi verantwoordelijk voor productie en logistiek, noemt het sorteren binnen sequencing in een verklaring al decennia een van de grootste automatiseringsproblemen in de auto-industrie.

Waarom dit moeilijk is voor gewone robots

Het pakken van losse onderdelen uit een bak klinkt simpel, maar is technisch lastig. Onderdelen verschillen in vorm, verpakking en positie, en liggen vaak niet netjes gesorteerd. Een robot moet elk onderdeel herkennen, bepalen hoe hij het het beste kan vastpakken, het voorzichtig uit de bak halen zonder het te beschadigen en het daarna op de juiste plek neerleggen. Buigzame of half-stijve onderdelen maken het nog ingewikkelder, omdat ze tijdens het vastpakken van vorm kunnen veranderen. Traditionele industriële robots zijn meestal ontworpen voor één vast type object in een strak gecontroleerde omgeving, en kunnen daarom niet goed omgaan met deze variatie. Agile Robots wil dit oplossen met kunstmatige intelligentie die objecten herkent en de twee armen van de robot op elkaar laat afstemmen.

Een digitale kopie van de fabriek

Voordat de robots fysiek worden ingezet, test Audi ze eerst virtueel. Softwarebedrijf Dassault Systèmes bouwt met zijn programma's DELMIA en het 3DEXPERIENCE-platform een digitale kopie van de logistieke omgeving, een zogeheten virtuele tweeling. Daarin kunnen ingenieurs van tevoren bekijken of een taak haalbaar is en hoe die uitpakt op het gebied van snelheid, veiligheid en belasting voor eventuele menselijke collega's. Simulatiesoftware van chipmaker NVIDIA, Omniverse, levert extra rekenkracht om fysieke omgevingen en de bewegingen van robots na te bouwen. Zo kunnen problemen al in de computer worden opgespoord, zonder dat de echte productielijn daarvoor stil moet. Audi noemt het project nog uitdrukkelijk een proof of concept: een eerste test om te zien of het idee werkt. Cijfers over snelheid of foutpercentages van de robots zijn niet gepubliceerd, en een datum voor bredere invoering in de fabrieken is er nog niet.