KLAAR OM TE DELEN:MetraLabs-robots klaar om de skids voor autoleveranciers in een AI-wereld te smeren

Medeoprichter Johannes Trabert, die een poëtisch leven leidt in het Thüringer Woud, zegt dat de toekomst gericht zal zijn op 'het slimme deel van het werk' tussen mens en robot.

ILMENAU, Duitsland — De stem van Johannes Trabert draagt ​​rust terwijl hij in zijn Škoda langs de bouwplaats voor het nieuwste Fraunhofer-instituut raast (ondergedompeld naast overblijfselen van de Oost-Duitse industrie) en Wanderer's Nightsong II reciteert , het gedicht dat Goethe in 1780 in een houten muur van een lodge op de nabijgelegen Kickelhahn-berg kraste:

Over alle bergtoppen
Is vrede,
In alle boomtoppen
Je voelt
Nauwelijks ademhalen;
De vogeltjes zwijgen in het bos.
>Wacht maar, binnenkort
Jij zult ook rusten.

Trabert interpreteert het gedicht als "rustig, koel af en heroverweeg je prioriteiten in het leven."

Dat deed hij toen een Californisch bedrijf zijn expertise in robotica en automatisering kwam vragen. Hij koos ervoor niet af te dwalen van het bevredigende leven dat hij hier in het Thüringer Woud heeft opgebouwd sinds hij en alle Duitsers die achter het IJzeren Gordijn leefden in 1990 werden bevrijd.

Dat leven omvat het oprichten van MetraLabs met drie vrienden van de middelbare school (toen ze op de universiteit zaten, in 2001), trouwen met een vrouw die ook in de productie werkt, het verwekken van tweelingen en het helpen van bedrijven zoals de Duitse chipmaker Infineon om hun activiteiten enorm te verbeteren.

Dat leven omvat ook erkenning van de bijdrage van MetraLabs aan de modernisering van de productie - niet alleen in Duitsland, maar ook in de Tsjechische Republiek, Frankrijk, Groot-Brittannië, Singapore en de VS:het glimmende nieuwe onderzoeksinstituut van de overheid op slechts een paar blokken van zijn kantoor zal een innovatielab voor mobiele robots, gedeeld door Fraunhofer en MetraLabs.

Veel tijd bespaard

Infineon is een goed voorbeeld van de invloed van MetraLabs.

Vroeger moest de autoleverancier soms de dagelijkse productie weggooien omdat niet aan de omgevingsparameters werd voldaan - een ontdekking die werd gedaan na urenlang luchtkwaliteitsmonsters te hebben verzameld. Dat was een menselijke hulpbron gebruiken.

Sinds 2010 gebruikt het echter Scout, een autonome robot van MetraLabs die het aantal minuten dat nodig is om de nodige gegevens over de aanwezigheid van edelgassen in de lucht te verzamelen, van 300 naar 10 is teruggebracht.

Met 18 medewerkers maakt MetraLabs robots die fabrikanten vaak gebruiken voor het autonoom inventariseren met RFID-transponders. "Dit is ook iets dat wordt gebruikt in werkplaatsen, machinewerkplaatsen en kleine fabrieken, waar de robot bijvoorbeeld wordt gebruikt om dure gereedschappen te inventariseren," zei Trabert.

Naast Scout maakt MetraLabs voor cleanroomtoepassingen de robot Scitos X3, die het aanpast aan de goederen die een fabrikant wil vervoeren.

Infineon gebruikt ook een MetraLabs-robot om wafels, maskers en gereedschappen binnen de fabriek te transporteren. "In dit geval plaatst de robot automatisch de gereedschappen die hij levert in de machine", zei Trabert.

Het belangrijkste doel is om de menselijke factor uit de cleanroom te halen, zei hij, "omdat mensen de bron van besmetting zijn voor allerlei problemen in de cleanroom."

Samenwerking met universiteitslab, Fabmatics key

MetraLabs slaagt mede door 15 jaar gezamenlijk academisch onderzoek met het NIKR LAB - het Neuroinformatics and Cognitive Robotics Lab aan de Ilmenau University of Technology. Het lab, onder leiding van Horst-Michael-Groß, ontwikkelt en bevordert theoretische methoden voor interactie tussen mensen en mobiele robots.

Ook belangrijk is de samenwerking van MetraLabs met Fabmatics. Dat in Dresden, Duitsland gevestigde bedrijf is gespecialiseerd in de automatisering van materiaalstromen en verwerkingsprocessen in fabrieken voor de productie van halfgeleiders. "Ons product past goed in hun 'catalogus' van gereedschappen," zei Trabert, erop wijzend dat het paar een installatie heeft geïmplementeerd bij een chipmaker in de VS die hij niet mag noemen.

Zeker, de producten van MetraLabs zijn niet beperkt tot toepassingen in cleanrooms.

De robots van het bedrijf worden ook gebruikt bij autotoeleveranciers in Duitsland. "Dit is een grotere versie van een Scitos X3", zei hij. “Deze robot brengt en neemt grotere en zwaardere interieuruitrusting van een auto van de ene machine naar de andere. Het is als een gefragmenteerde transportband, of een individueel type transportband:de transportband wordt vervangen door meerdere robots die een bepaald onderdeel dragen, dat stap voor stap van de ene naar de andere werkplek wordt opgebouwd.”

Deze robots zien en communiceren met mensen.

“Soms hebben ze robots met een touchscreen, zodat je informatie kunt verzamelen. Of ze wachten gewoon tot je weggaat. Of ze rijden om je heen. Dit is afhankelijk van wat de klant leuk vindt, "zei Trabert.

De robots van het bedrijf hebben alleen een bestemming nodig

De robots van MetraLabs zijn uitgerust met een indoor lokalisatiesysteem vergelijkbaar met GPS, waardoor eigenaren de machines kunnen instellen om "gebruik te maken van de autonome mogelijkheden en gewoon om obstakels heen te rijden", zei hij. “We hebben eigenlijk geen bepaalde route nodig; we hebben alleen een bestemming nodig.”

Het autonome aspect van de robots omvat 24/7 bediening - zonder pauzes voor lunch, diner of het vangen van Z's.

MetraLabs-robots leggen gegevens digitaal en autonoom vast.

"De grote vraag van vandaag is hoe je Big Data kunt gebruiken - en hoe je bij de grote stapel gegevens kunt komen die nodig is om bepaalde patronen af ​​te leiden en de gegevens te gebruiken", zei Trabert. “Daarom ontwikkelen we steeds meer robots die een bepaald soort monitoring doen.”

MetraLabs specialiseerde zich eerst in een robot die ronddraaide en de kwaliteit van de lucht controleerde. Later ontwikkelde het bedrijf robots voor inventarisatie op basis van RFID. Nu maakt het bedrijf robots die zijn uitgerust met camera's en beeldverwerkingskenmerken die fabrikanten helpen "bij te houden wat u gebruikt en hoeveel u gebruikt en wanneer u een bepaalde doos moet bijvullen met een bepaald type gereedschap, bijvoorbeeld, ' zei hij.

Klanten hebben Trabert verteld dat voordat ze een robot gebruikten, "ze gevallen hadden waarin een heel duur gereedschap gewoon in een la in een tafel was verborgen en een nieuwe werd gekocht", zei Trabert. "Het gereedschap stond daar de hele tijd" - maar mensen die in de fabriek werkten, konden het niet detecteren.

Klassieke AGV's zijn de concurrentie

PAL Robotics is een concurrent, erkende Trabert. "Maar voor transporttaken, om goederen binnen een faciliteit te verplaatsen, zijn onze belangrijkste concurrenten de klassieke AGV's" (autonoom geleide voertuigen).

MetraLabs heeft een groot voordeel ten opzichte van klassieke AGV's omdat ze "een bepaald spoor volgen", zei hij. “Ze hebben bijvoorbeeld een kabel gelegd of geïntegreerd in de vloer die ze volgen. Of ze hebben een gekleurde lijn op de vloer die ze volgen. Of ze hebben een aantal reflectoren die ze volgen. Dat is een heel statisch nummer. Er zijn geen toleranties. Onze robots daarentegen zijn tolerant ten opzichte van de omgeving, tegen de obstakels, tegen wat zich op de vloer bevindt.

“Je vertelt ze hun bestemming; ze hoeven geen bepaalde route te hebben, 'zei Trabert. “Natuurlijk kun je routes definiëren. U kunt definiëren dat de robot aan de rechterkant moet rijden als het een loopbrug is. Maar u hoeft de infrastructuur niet te wijzigen om onze robots te gebruiken. De robots leren de omgeving kennen en maken een kaart met behulp van kunstmatige intelligentie (AI). Zij kunnen de plattegrond aanpassen als de indeling van de productiefaciliteit wordt gewijzigd. En deze aanpassing is halfautomatisch, dus er is niet veel menselijke interactie nodig om aan te passen aan een gewijzigde lay-out enzovoort.”

Robots kunnen eentonig werk aan

De toekomst zal gericht zijn op "het slimme deel van het werk" tussen mensen en robots, zei hij.

Dat zal de mensen meer tevreden stellen met het werk dat ze doen, voegde hij eraan toe. "De plaatsen waar onze robots zijn geïnstalleerd, creëren aantrekkelijkere banen of versterken de banen die er voor mensen zijn - omdat de meer mensgerelateerde mogelijkheden op een betere manier dan voorheen worden gebruikt:het eentonige, stomme deel van het werk wordt dan gedaan door de robots.”

Op plaatsen waar menselijke arbeiders niet zo talrijk zijn als vroeger, "moet je er optimaal gebruik van maken", zei Trabert. “En dit is niet het vervoeren van goederen door de productiefaciliteit; het is om ze te betrekken bij de productie zelf en het creëren van waarde, de kwaliteit te controleren en alles draaiende te houden.”

Thüringen vol met vooruitzichten

MetraLabs ziet een groot deel van zijn groei komen van nieuwe klanten in de autotoeleveringsindustrie.

Het kan geen kwaad dat Thüringen de thuisbasis is van 640 auto- en toeleveringsbedrijven, zei Arnulf Wulff, een senior VP bij de State Development Corporation van Thüringen. "Het is een kans voor hen om heel dicht bij de markt te zijn" - niet alleen omdat Thüringen vol is met autoleveranciers, maar ook omdat het grenst aan de staten Hessen, Beieren en Baden-Württemberg.

Bovendien zorgt de bloeiende optische industrie van de staat, die verweven is met sensoren en de digitalisering van de productie, voor een symbiose die Thüringen "zeer sterk en aantrekkelijk" maakt, zei hij.

AI-golf komt eraan

Autofabrikanten, die zich zelf aanpassen aan de vraag van de markt, zoals autonome voertuigen voor straten en snelwegen, voegen AI-mogelijkheden toe om de concurrentie bij te benen.

"Dus een machine weet:'Over vijf minuten heb ik geen onderdeel meer en ik moet het de robot nu vertellen omdat hij vier minuten nodig heeft om de nieuwe onderdelen te krijgen'," zei Trabert. "Dus er is steeds meer integratie van intelligent gebruik van data, en natuurlijk het verkrijgen en gebruiken van de data terwijl de autonome robots rijden."

Over slechts een paar maanden zal Trabert dit soort inzichten delen vanuit de afdeling geavanceerde systeemtechnologie van Fraunhofer IOSB en de afdeling Fraunhofer IIS draadloze distributiesystemen.

"Dat wordt de glanzende, met glas overdekte presentatiehal voor onze robots," zei hij, wijzend naar het half afgebouwde vier verdiepingen tellende gebouw. “Het vormt een mooi contrast met ons ontwikkelgebied, dat een beetje achterhaald is. Maar het heeft ook charme, ja?”

* * *

Wandrer's Nachtlied II

(Luister auf Deutsch :www.tinyurl.com/NightsongByGoethe)

Über allen Gipfeln
Ist Ruh,
In allen Wipfeln
Spürest du
Kaum einen Hauch;
Die Vögelein schweigen im Walde.
Warte nur, balde
Ruhest du auch.