So setzt Hyundai humanoide Roboter in der Fertigung ein

Autohersteller sind seit Jahrzehnten führend, wenn es um die Perfektion und Effizienzmaximierung von Fertigungsprozessen geht und so überrascht es nicht, dass humanoide Roboter bei der besonders komplexen Fertigung eines Autos mit seinem tausenden von Einzelteilen, Modulen und zahllosen Fertigungsschritten zeitnah den Weg für eine neue Produktionszukunft einläuten werden. 

Warum setzt Hyundai auf humanoide Roboter?

Der Hyundai Konzern hat sich in den vergangenen Jahren auf Platz drei unter die größten Autoherstellern der Welt emporgearbeitet. Klares Ziel ist die Nummer eins und das ist für die ambitionierten Asiaten nicht zuletzt durch ebenso schnelle wie kostengünstige Prozesse mit maximaler Automatisierung zu schaffen. Um dies zu erreichen, baut die Hyundai Motor Group aktuell ein Netzwerk auf, bei der der Einsatz von Robotern mit künstlicher Intelligenz eine zentrale Rolle spielt. Dabei setzen die Südkoreaner auf Boston Dynamics und damit den derzeit führenden Anbietern von humanoiden Helfers-Helfern, die mit Großkonzernen wie BP, Maersk, DHL oder eben der Hyundai Group zusammenarbeiten. Die Anfänge von Boston Dynamics gehen dabei auf das Jahr 1992 zurück, als Marc Raibert und Robert Playter ein Spin-Off aus einem MIT Technik-Labor erschufen. Das erste sichtbare Projekt ließ bis 2004 auf sich warten: der Big Dog.

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Boston Dynamics als Taktgeber der neuen Produktion

Ging es bei Boston Dynamics in den vergangenen drei Jahrzehnten darum, Roboter einzusetzen, die beim Packen, Transportieren oder Verarbeiten von Gegenständen jene Arbeiten übernehmen, die besonders beschwerlich oder gefährlich waren, so sehen die Einsatzmöglichkeiten der humanoiden Helfer ganz ähnlich aus. Kein Wunder, dass die neuen Roboter, die zunehmend in der Fertigung von Fahrzeugen eingesetzt werden sollen, beinahe aussehen wie ein Mensch: Kopf mit Kamera-Augen, Rumpf mit Batterie und Technik sowie fleißige Arme, Beine, Füße und Hände. Das alles ermöglicht, dass die Boston Dynamics Roboter zum Beispiel im Hyundai Motor Group Metaplant America (HMGMA) in Savannah / Georgia eingesetzt werden können, um Menschen jene Arbeiten abzunehmen, die gefährlich, anstrengend und besonders monoton sind.

Einen großen Schritt in Sachen effizienter Arbeitsübernahmen ermöglicht der erstmals auf der Consumer Electronic Show in Las Vegas Anfang des Jahres vorgestellte humanoide Roboter namens Atlas, der für besonders anspruchsvolle industrielle Anwendungen entwickelt und zum Messehighlight gewählt wurde. „Wir fühlten uns geehrt und waren begeistert, den Best of CES-Award in der Kategorie Robotik entgegenzunehmen“, so Boston Robotics-CEO Robert Playter, „Atlas ist der beste Roboter, den wir je gebaut haben; diese Auszeichnung ist ein eindrucksvoller Beleg für die harte Arbeit, die unsere Teams investiert haben, um den weltweit leistungsfähigsten humanoiden Roboter auf den Markt zu bringen.“ 

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So verändert Atlas die Autofertigung

Anders als andere Humanoiden ist Atlas darauf ausgelegt, sich in bestehende Anlagen und Prozesse zu integrieren. Dabei kann sich der Boston-Dynamics-Gesandte an verändernde Anforderungen anpassen ohne dabei Einschränkungen bei Effizienz, Sicherheit oder Zuverlässigkeit in Kauf zu nehmen. Ausgestattet mit Drehgelenken und Sensoren kann Atlas problemlos in komplexen industriellen Umgebungen navigieren, sich wiederholende Aufgaben ausführen und dabei KI-gesteuertes Lernen nutzen, um sich schnell an neue Herausforderungen anzupassen.

Eine neue Dimension erreichen dabei die so wichtigen Freiheitsgrade, denn 56 Degrees of Freedom (DoF) sind nur durch rotierende Gelenke und menschliche Hände zu verwirklichen. Atlas kann laufende Prozesse und Menschen in der Fertigung bei zahlreichen Anwendungen wie Materialsortierung, Montage oder der Maschinenpflege unterstützen. Neue Aufgaben erlernt der zweibeinige Altas in rund einem Tag, wobei dessen automatischer Batteriewechsel schichtunabhängig einen Dauereinsatz ermöglicht. Zum Beispiel kann er mit seinen Händen Gegenstände bis zu einem Gewicht von 50 Kilogramm heben; selbst wenn es in der Arbeitsumgebung eng, warm oder feucht sein sollte. Die aktuell nötige Umgebungstemperatur von -20 bis 40 Grad Celsius deckt nahezu jede Umgebung ab. Erste Testeinsätze laufen bereits und spätestens ab dem Jahre 2028 sollen die Atlas-Roboter in Prozessen mit Sicherheits- und Qualitätsvorteilen, wie der Sortierung von Teilen, eingeführt werden. Bis 2030 werden die Anwendungsbereiche auf die Montage von Komponenten ausgeweitet, wobei Atlas im Laufe der Zeit auch Aufgaben übernehmen soll, die schwere Lasten und komplexe Vorgänge umfassen.

Diese Aufgaben übernehmen Atlas, Spot und Stretch

Doch nicht alle Roboter von Boston Dynamics sind auf menschlichen Spuren unterwegs. Spot, der Roboter-Hund, ist mittlerweile in mehr als 40 Ländern im Einsatz und übernimmt kritische Aufgaben wie Datenerfassung und Sicherheitsüberwachung in Industrieanlagen. Kaum weniger emsig präsentiert sich im beruflichen Alltag der Lagerhaus-Roboter namens Stretch, hat seit seinem Start im Jahr 2023 weltweit mehr als 20 Millionen Kartons entladen und die Lagerautomatisierung durch die Übernahme arbeitsintensiver Aufgaben unter extremen Bedingungen verändert.

Hyundai baut Produktion und Portfolio in den USA aus

Hyundai treibt seine Nordamerika-Strategie voran: Bis 2030 sollen 36 neue oder überarbeitete Modelle starten, der US-Fertigungsanteil auf 80 Prozent steigen und die Lieferkette deutlich lokalisiert werden. Ziel ist mehr Stabilität und Wachstum in einem schwierigen Markt.

Die ersten humanoiden Boston Dynamiker – ausgestattet mit Google Deep Mind - werden im Metaplant Savannah eingesetzt, doch eine Ausweitung des Arbeitsbereichs nach Südkorea und auch nach Europa ist fest eingeplant. Alberto Rodriguez, Director of Robot Behavior für das Atlas-Projekt bei Boston Dynamics: „Wir entwickeln derzeit den weltweit leistungsfähigsten humanoiden Roboter und wussten, dass wir einen Partner benötigen, der uns dabei unterstützt, neuartige Modelle für die Verknüpfung von visueller Wahrnehmung, Sprache und Handlungskontrolle für diese komplexen Roboter zu etablieren. Niemand auf der Welt ist besser geeignet als Deep Mind, um zuverlässige und skalierbare Modelle zu entwickeln, die sicher und effizient für ein breites Spektrum an Aufgaben und Branchen eingesetzt werden können.“ 

Auf Savannah könnten Nosovice in Tschechien und Izmit in der Türkei folgen, wo bald die Fertigung des Elektrofahrzeugs Ioniq 3 starten soll. Sowohl in den beiden Werken als auch im Forschungs- und Entwicklungszentrum in Rüsselsheim wurde umfangreich investiert. Mit einer Investition von 150 Millionen Euro in den neuen Square Campus hat Hyundai im vergangenen Jahr seine Einrichtungen im HMETC um 25.000 Quadratmeter erweitert und es zu einem der modernsten Automobil-Forschungs- und Entwicklungszentren in Europa gemacht. Kaum anzunehmen, dass die Roboter von Boston Dynamics hier in den nächsten Jahren zum Batteriewechsel über den Campus flanieren.