+++ Fokus auf Software-Stack-Entwicklung, Verknüpfung von Daten, Robotik und Anwendungsfällen in Komponentenfertigung +++ Partner aus Wissenschaft und Industrie unterstützen das Projekt +++
Landshut. Die BMW Group baut ihre Kompetenzen im Bereich Physical AI weiter aus. Das BMW Group Werk Landshut übernimmt dabei zentrale Entwicklungsaufgaben für Software im Bereich KI-gestützter Robotik in der Komponentenfertigung. Im Fokus stehen offene Softwareplattformen, das Generieren, Bereitstellen und Aufbereiten von Trainingsdaten, Simulation und Bewegungsplanung sowie das Trainieren von Robotersystemen. Die Aktivitäten ergänzen die bereits laufenden Pilotprojekte zum Einsatz humanoider Robotik in den Werken Leipzig und Spartanburg.
Landshut bringt dafür seine Rolle als Kompetenzstandort für die Inhouse-Komponentenfertigung ein. Die hohe Bandbreite an Produkten und Fertigungsverfahren bietet ideale Voraussetzungen, um neue Ansätze der KI-gestützten Robotik unter realen Produktionsbedingungen zu entwickeln und zu bewerten. Im Zentrum der Aktivitäten steht die Frage, welche Aufgaben sich künftig für humanoide Robotersysteme eignen – insbesondere dort, wo Flexibilität, feinmotorische Fähigkeiten und ein Verständnis der Arbeitsumgebung gefragt sind. Dafür entwickelt das Werk Landshut Software, mit der Roboter ihre Umgebung erfassen, Situationen bewerten und eigenständig passende Handlungen ableiten können.
„Im BMW Group Werk Landshut verbinden wir Softwarekompetenz mit der industriellen Praxis unserer Komponentenfertigung. So können wir neue Technologien frühzeitig testen und ihren Nutzen für die Produktion fundiert bewerten“, sagt Dr. Wolfgang Blümlhuber, Bereichsleiter Technologie Fahrdynamik und Inhouse-Komponentenfertigung.
Technologische Grundlagen für KI-gestützte Robotersysteme
Ausgangspunkt ist die Weiterentwicklung der Softwarearchitektur. Am Standort Landshut setzt die BMW Group auf offene Plattformen. Sie ermöglichen es, Roboter flexibel und skalierbar über die Kombination klassischer Programmierung (deterministische Programmierung) und moderner KI-Modelle (Vision-Language-Action-Modelle, VLA) zu trainieren. Diese verbinden Bildinformationen, Sprachverständnis und Handlungen des Roboters. Ziel ist ein modulares Robotik-Ökosystem, in dem unterschiedliche Systeme zusammenspielen. So entsteht eine technische Basis für neue Funktionen und vielfältige industrielle Anwendungsfälle.
Dafür braucht es verlässliche Daten. Im Werk Landshut erfasst das Projektteam Daten aus realen Produktionsumgebungen und Testaufbauten und integriert sie in Robotersimulationen, in denen Bewegungsabläufe und Bewegungsplanung virtuell abgebildet werden. So lassen sich Prozesse vorab testen und Lernprozesse beschleunigen. Neue Ansätze werden zunächst ausserhalb der laufenden Produktion erprobt, in Pilotprojekten realisiert und anschliessend schrittweise skaliert.
Parallel dazu erwerben humanoide Robotersysteme neue Fähigkeiten durch demonstrationsbasiertes Lernen. Hierbei werden Bewegungsabläufe und Arbeitssequenzen zunächst vom Projektteam vorgeführt. Die dabei entstehenden Daten werden über Kamerasysteme sowie Motion-Capture-Anzüge und Datenhandschuhe erfasst. Anschliessend werden sie in generalisierbare Verhaltensmodelle, sogenannte Policies, überführt, die auf unterschiedliche Aufgaben und Anwendungsszenarien übertragen werden können.
„Für uns ist entscheidend, die Technologie sehr nah an realen Anforderungen zu entwickeln. Wir prüfen nicht nur, was technisch möglich ist, sondern wo humanoide Robotik in der Komponentenfertigung tatsächlich einen belastbaren Nutzen bringen kann. So entsteht Schritt für Schritt ein klares Bild davon, welche Anwendungen sich für den industriellen Einsatz eignen“, sagt Christoph Jagoda, Projektleiter Physical AI im BMW Group Werk Landshut.
Einsatzpotenziale in der Komponentenfertigung
Auf dieser Basis arbeitet das Werk Landshut an Einsatzfeldern für humanoide Robotik in der Komponentenfertigung. Im Fokus stehen Aufgaben, die viel Flexibilität, feinmotorische Fähigkeiten und ein gutes Verständnis von Objekten und Arbeitsumgebungen erfordern. Dazu zählen etwa das Erkennen und Einordnen von Umgebungen, das Bestimmen von Position und Zustand, das Planen effizienter Bewegungen sowie das gezielte Greifen und Bewegen von Bauteilen.
Zur Weiterentwicklung der technologischen Grundlagen arbeitet die BMW Group am Standort Landshut eng mit Partnern aus Industrie und Wissenschaft zusammen. Dazu gehört insbesondere die direkte Kooperation mit Athenyx Robotics, einem eigens für diesen Technologiebereich gegründeten Startup, das aus dem Werkzeugmaschinenlabor (WZL) der RWTH Aachen hervorgegangen ist und sich in unmittelbarer Nähe des BMW Group Werks Landshut angesiedelt hat.
Das Technologieunternehmen entwickelt gemeinsam mit den Spezialisten der BMW Group KI-basierte Software für intelligente Robotersysteme. Im Mittelpunkt steht dabei ein sogenannter „Intelligence Stack“, der Wahrnehmung, Lernen, Simulation und Entscheidungsfindung miteinander verbindet. Ziel ist es, humanoide Roboter zu befähigen, komplexe Aufgaben in industriellen Umgebungen eigenständig auszuführen. Dazu sollen die Systeme ihre Umgebung erfassen, Situationen bewerten und auf dieser Grundlage passende Handlungen ableiten können. Durch den plattformbasierten Ansatz können erlernte Fähigkeiten perspektivisch über unterschiedliche Robotersysteme und Anwendungsfälle hinweg genutzt werden.
Ergänzend dazu kooperiert das Werk Landshut mit der Hochschule Landshut, etwa bei der Datengenerierung, der Simulation sowie der Entwicklung und Erprobung konkreter Anwendungsfälle.