Roboter auf vier Beinen 07. Mai 2024 Von Martin Ciupek Lesezeit: ca. 3 Minuten

BMW setzt Roboterhund zur Instandhaltung ein

Der Roboterhund soll künftig bei BMW in Hams Hall Daten für digitale Zwillinge der Fabrik sammeln und die Instandhaltung von Produktionsanlagen im Blick behalten.

Neu im Team: Im britischen BMW-Motorenwerk in Hams Hall unterstützt der Roboterhund SpOTTO die Beschäftigten bei der Erstellung von digitalen Zwillingen der Fabrik und bei der Inspektion.
Foto: BMW Group

Die Roboter mit vier Beinen wurden ursprünglich für den Einsatz in unwegsamem Gelände entwickelt. Jetzt findet man sie immer öfter in Industrieanlagen. Jüngstes Beispiel ist eine Variante des Roboters Spot von Boston Dynamics, der jetzt im britischen Werk Hams Hall der BMW Group seine Runden dreht. Dort werden traditionell Motoren und inzwischen auch Akkupacks produziert. Seit Kurzem scannt der autonome Roboterhund, den BMW „SpOTTO“ nennt, die Fabrik. Er unterstützt damit die Instandhaltung und soll für einen reibungslosen Produktionsablauf sorgen.

Damit er alle wichtigen Informationen erfassen kann, verfügt er über visuelle, thermische und akustische Sensoren. Damit sammelt er zum einen wichtige Daten für den digitalen Zwilling des Werks, zum anderen dient er als Wachhund bei der Instandhaltung der Produktionsanlagen. Im Werk Hams Hall will BMW damit zeigen, was mit Virtualisierung, Automatisierung und künstlicher Intelligenz alles möglich ist.

Roboterhund sammelt Daten für BMWs vernetzte digitale Zwillinge auf drei Ebenen

Um den tatsächlichen Zustand der Fabrik in der virtuelle Planung berücksichtigen zu können, werden ständig aktuelle Daten benötigt. Dabei spielt SpOTTO eine wichtige Rolle. Der Automobilhersteller nutzt digitale Zwillinge auf drei Ebenen: Auf der ersten Ebene werden 3D-Darstellungen des kompletten Werks erstellt. Die zweite Ebene umfasst eine große Datenschicht, in die der autonome Roboterhund sowie Produktionsanlagen und IT-Systeme des Werks alle relevanten Informationen einspeisen. Auf der dritten Ebene – der Anwendungsebene – sortieren spezielle Programme die gesammelten Daten in verständliche und nachvollziehbare Einheiten. Die Kombination dieser drei Ebenen ergeben schließlich den vollständig vernetzten digitalen Zwilling.

Die Expertinnen und Experten im Werk Hams Hall können die Daten mithilfe von Apps auswerten und beispielsweise für die Qualitätssicherung und die Produktionsplanung nutzen. „Dank des digitalen Zwillings verfügen wir über eine enorme Menge an präzisen Daten und Auswertungen sowie über ein Echtzeitbild der Produktionsabläufe“, berichtet Dirk Dreher, Leiter des BMW-Group-Werks Hams Hall. Das Projektteam im Werk habe für den Vierbeiner einzigartige Anwendungsfälle geschaffen und ihn optimal in die Prozesse integriert.

Roboter auf vier Beinen wird zum Wachhund in der Instandhaltung

Der vierbeinige Roboter sammelt aber nicht nur Daten für digitale Zwillinge, er erkennt zum Beispiel auch, wenn eine Anlage heiß läuft. Dank seiner visuellen, thermischen und akustischen Sensoren kann SpOTTO damit zahlreiche Aufgaben in der Instandhaltung übernehmen. Unter anderem erkennt er so frühzeitig Anzeichen für einen möglichen Ausfall. Er ist aber auch darauf spezialisiert, undichte Druckluftleitungen in der Produktion zu identifizieren. Denn nach wie vor wird in vielen Prozessen Druckluft benötigt, deren Erzeugung elektrische Energie benötigt. Ein schnelle Aufspüren von Lecks senkt also den Energieverbrauch.

Vierbeiniger Roboter auf Inspektionstour: Neben dem Modell Spot sind im Werk Hams Hall zwei autonome Transportsysteme mit Motorblöcken zu erkennen. Foto: BMW Group

Aus dem Roboterhund Spot wird bei BMW SpOTTO

Die Umbenennung des Robotermodells Spot ist übrigens eine Anspielung auf das Erbe des britischen Motorenwerks. Gustav Otto war einer der Gründer von BMW und der Sohn von Nicolaus Otto, dem Erfinder des Viertaktmotors. Mehr als 400 000 Motoren wurden im Jahr 2023 im Werk Hams Hall gefertigt. Mit SpOTTO haben die etwa 1600 Beschäftigten nun einen neuen Kollegen. Vor seiner Einführung in dem Werk hat ein Team in einem einjährigen Entwicklungsprozess getestet, für welche Tätigkeiten sich der Roboterhund eignet.

Lesetipp: BMW will humanoide Roboter in der Produktion einsetzen

Weitere Einsatzmöglichkeiten werden derzeit im Technical Basement des Werks erprobt: Dazu zählen das Ablesen analoger Bedienelemente oder komplexe Bewegungsabläufe, mit denen der Vierbeiner künftig auch schwer zugängliche Bereiche in der Produktion noch besser erreichen kann. Neben Hams Hall wird der Einsatz von Roboterhunden derzeit in weiteren Werken der BMW Group getestet.

Vierbeinige Roboter von Boston Dynamics in der Industrie

Laut Marco da Silva, Leiter der Produktentwicklung Spot bei Boston Dynamics, ist die Arbeitswelt im BMW-Group-Werk Hams Hall sehr gut für den Einsatz eines vierbeinigen Roboters geeignet. „Der Roboter kann problemlos zahlreiche repetitive Aufgaben im Werksumfeld übernehmen“, sagt er.

Ob die Anwendung in dem britischen BMW-Werk wirklich so einzigartig ist, wie der bayerische Automobilhersteller vorgibt, lässt sich allerdings nur schwer überprüfen. Denn auch beim Mutterkonzern von Boston Dynamics, der koreanischen Hyundai Motor Group, wird Spot in der Produktion erprobt. Traditionell zeigt sich das Unternehmen aber eher verschlossen, was den konkreten Einsatz angeht.

Zudem ist der vierbeinige Roboterhund längst auch zur Inspektion in anderen Fabriken im Einsatz. Unternehmen in der Chemie- und Pharmabranche nutzen dafür beispielsweise vorkonfektionierte Spot-Roboter von Energy Robotics, einer Ausgründung der TU Darmstadt. Auch hier geht es um das Ablesen von analogen Anzeigen, aber teilweise auch um die Detektion von austretenden Gasen. Die Darmstädter entwickeln dazu eigene KI-basierte Software, die in Verbindung mit unterschiedlichen mobilen Robotern und auch Drohnen Inspektionsaufgaben erleichtern soll. Das Unternehmen ebnet damit auch Unternehmen außerhalb der Automobilbranche den Einstieg in die Inspektionsrobotik.

Insgesamt ist zu erkennen, dass die Roboterhunde inzwischen immer mehr Anwendungen in der Industrie erschließen. Damit sind sie weiter als die derzeit viel beachteten humanoiden Roboter.

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