Automatisierungsplattform integriert KI in die Industrierobotik

Die KUKA Group stellte auf der NVIDIA GTC ihre Automatisierungsmanagementplattform KUKA AMP vor und erläuterte ihren Ansatz zur Integration von Physical AI in industrielle Automatisierungssysteme. Die Plattform zielt darauf ab, klassische regelbasierte Automatisierung um KI-gestützte Funktionen für Wahrnehmung, Entscheidungsfindung und autonome Aktionen zu erweitern.

Von deterministischer Automatisierung zu Physical AI
Traditionelle industrielle Automatisierung – oft als regelbasiert oder „Automation 1.0“ bezeichnet – basiert auf vordefinierter Logik und deterministischen Abläufen. Obwohl diese Systeme für hochvolumige und sicherheitskritische Prozesse effektiv sind, erfordern sie detaillierte Programmierung und bieten nur begrenzte Anpassungsfähigkeit.

KUKA AMP führt eine intentbasierte Automatisierung ein, bei der Anwender gewünschte Ergebnisse statt konkreter Anweisungen definieren. KI-Modelle interpretieren diese Ziele und generieren entsprechende Aktionen, wodurch sich Systeme dynamisch an veränderte Bedingungen anpassen können. Dieser Ansatz entspricht dem übergeordneten Konzept der Physical AI, bei dem KI-Systeme direkt mit der physischen Umgebung interagieren.

Softwareplattform für integrierte Automatisierung
KUKA AMP fungiert als Softwareschicht, die Robotik, Systemintegration und digitale Werkzeuge miteinander verbindet. Sie ist darauf ausgelegt, bestehende Automatisierungsinfrastrukturen mit KI-gestützten Funktionen zu verknüpfen und so eine schnellere Implementierung sowie flexiblere Abläufe zu ermöglichen.

Die Plattform integriert verschiedene Bereiche, darunter:

Durch die Zusammenführung dieser Komponenten ermöglicht das System eine koordinierte Steuerung und einen durchgängigen Datenaustausch über die gesamte Automatisierungsarchitektur hinweg.

Rolle von KI, Simulation und Recheninfrastruktur
Fortschritte bei großskaligen KI-Modellen, Simulationstechnologien und verteilten Rechenarchitekturen sind zentrale Treiber dieser Entwicklung. Systeme können Daten über Edge-Geräte, Industrie-PCs und Rechenzentren hinweg verarbeiten und so Echtzeitanalysen sowie Entscheidungen ermöglichen.

Simulationsgestützte Entwicklung erlaubt die Validierung von Automatisierungsszenarien vor der Implementierung, wodurch Inbetriebnahmezeiten reduziert und die Systemzuverlässigkeit verbessert werden.

Koexistenz von Automation 1.0 und 2.0
KUKA positioniert KI-basierte Automatisierung als Erweiterung bestehender Systeme und nicht als deren Ersatz. Regelbasierte Automatisierung bleibt insbesondere in strukturierten Umgebungen weiterhin relevant, da sie Stabilität und Wiederholgenauigkeit gewährleistet.

Die Ergänzung durch KI-Funktionen bringt zusätzliche Flexibilität und ermöglicht es Systemen, mit Variabilität in Produktionsprozessen, Lieferketten und Serviceabläufen umzugehen. Dieser hybride Ansatz unterstützt eine schrittweise Einführung, ohne bestehende Abläufe zu stören.

Anwendungsbereiche in verschiedenen Branchen
Die Integration von Physical AI erweitert die Einsatzmöglichkeiten der Automatisierung in Fertigung, Logistik und industriellen Dienstleistungen. Roboter können komplexere Aufgaben übernehmen, sich an unstrukturierte Umgebungen anpassen und effektiver mit menschlichen Bedienern zusammenarbeiten.

Zu den Anwendungen zählen adaptive Montageprozesse, dynamisches Materialhandling sowie automatisierte Lagerabläufe, bei denen Variabilität und Echtzeitentscheidungen eine zentrale Rolle spielen.

Strategische Positionierung und globale Expansion
Die Entwicklung KI-gestützter Automatisierung wird durch erhöhte Investitionen in Forschung und Entwicklung unterstützt; für 2025 sind 213 Millionen Euro vorgesehen. Zudem baut KUKA seine globale Präsenz durch Innovationszentren in Regionen wie Asien, den USA und Europa weiter aus.

Das Wachstum in Märkten wie China, das einen bedeutenden Anteil an der weltweiten Roboternachfrage hat, unterstreicht die Bedeutung skalierbarer und flexibler Automatisierungslösungen.

Auf dem Weg zu KI-gestützten industriellen Ökosystemen
Die Einführung von Plattformen wie KUKA AMP steht für einen umfassenderen Wandel hin zu softwaredefinierten Industriesystemen. Durch die Integration von KI, Simulation und Automatisierungshardware in einem einheitlichen Framework können Hersteller ihre Anpassungsfähigkeit und Effizienz steigern.

Dieser Übergang zu Physical-AI-gestützten Systemen dürfte eine zentrale Rolle in der Weiterentwicklung der industriellen Automatisierung spielen und zunehmend autonome sowie datengetriebene Abläufe in verschiedenen Branchen ermöglichen.

Bearbeitet von Romila DSilva, Induportals-Redakteurin, mit Unterstützung von KI.