Ford testet Boston Dynamics Vierbein-Roboter zur Steigerung der Fertigungseffizienz

Dearborn, Michigan – Diese vierbeinigen, hundeähnlichen Roboter können sitzen, Pfote geben und sich umdrehen. Sie können auch 360-Grad-Kamerascans durchführen, 30-Grad-Steigungen bewältigen und stundenlang Treppen steigen.

Das liegt daran, dass es sich tatsächlich um 70-Pfund-Vierbein-Roboter mit eindeutig hundeähnlicher Mobilität handelt. Sie sind Teil eines Ford-Fertigungs-Pilotprogramms, das darauf ausgelegt ist, Zeit zu sparen, Kosten zu senken und die Effizienz zu steigern.

Fluffy – der Name, den die Roboter-Handlerin Paula Wiebelhaus ihm gab – ist eines der beiden Modelle, die Ford von Boston Dynamics least, bekannt für die Entwicklung anspruchsvoller mobiler Roboter. (Der andere Ford-Roboter heißt Spot – nach dem tatsächlichen Produktnamen.)

Die Roboter, die Ford im Van Dyke Transmission Plant testet, sind leuchtend gelb und leicht erkennbar. Ausgestattet mit fünf Kameras können sie bis zu 3 mph auf einem Akku fahren, der fast zwei Stunden hält, und werden genutzt, um den Werksboden zu scannen und Ingenieure bei der Aktualisierung des ursprünglichen Computer Aided Design zu unterstützen, das verwendet wird, wenn wir unsere Werke für neue Produkte umrüsten.

„Wir designen und bauen das Werk. Danach werden über die Jahre Änderungen vorgenommen, die selten dokumentiert werden“, sagt Mark Goderis, Fords Digital Engineering Manager. „Indem die Roboter unsere Anlage scannen, können wir sehen, wie sie tatsächlich jetzt aussieht, und ein neues Engineering-Modell erstellen. Dieses digitale Modell wird dann genutzt, wenn wir das Werk für neue Produkte umrüsten müssen.“

Ohne Fluffy wäre die Aktualisierung weit mühsamer. „Früher nutzten wir ein Stativ und gingen durch die Anlage, stoppten an verschiedenen Orten, warteten jedes Mal fünf Minuten, bis der Laser gescannt hatte“, erinnert sich Goderis. „Das Scannen eines Werks konnte zwei Wochen dauern. Mit Fluffys Hilfe schaffen wir es in der halben Zeit.“

Der alte Weg war auch teuer – er kostete fast 300.000 Dollar, um ein Werk zu scannen. Wenn dieser Pilot funktioniert, könnte Fords Fertigungsteam alle seine Werke für einen Bruchteil der Kosten scannen. Diese Spitzentechnologien helfen, Geld zu sparen und Werke schneller umzurüsten – was letztlich hilft, neue Fahrzeuge schneller auf den Markt zu bringen.

Langfristig, so Goderis, ist die Absicht, die Roboter ferngesteuert bedienen zu können – sie für Werksmissionen zu programmieren und sofort Berichte von überall im Land zu erhalten. Aktuell können die Roboter programmiert werden, einem spezifischen Pfad zu folgen, und aus bis zu 50 Metern Entfernung mit der mitgelieferten Tablet-Applikation bedient werden.

Der Schlüssel zu Fluffy und Spots Erfolg ist ihre Agilität, sagt Wiebelhaus, die ihren Roboter über ein spielähnliches Gerät steuert, das ihr erlaubt, die Kameraperspektive ferngesteuert zu sehen. Sollte ein Problem auftreten, verfügt Wiebelhaus' Steuergerät über einen sicheren Stopp, der Kollisionen verhindert.

Die Roboter haben drei Betriebsgangarten – einen Gang für stabilen Boden, einen für unebenes Gelände und einen speziellen für Treppen. Sie können Positionen von der Hocke bis zur Streckung wechseln, was es erlaubt, sie in schwer zugängliche Bereiche im Werk einzusetzen. Sie bewältigen schwieriges Terrain – von Gittern über Stufen bis zu 30-Grad-Steigungen. Wenn sie fallen, können sie sich selbst aufrichten. Sie halten einen sicheren, festgelegten Abstand zu Objekten, um Kollisionen zu vermeiden.

Manchmal setzt sich Fluffy auf seine robotischen Hinterbeine und fährt auf dem Rücken eines kleinen, runden Autonomous Mobile Robot, informell Scouter genannt. Scouter gleitet sanft die Gänge des Werks entlang, sodass Fluffy Akku spart, bis es Zeit ist, an die Arbeit zu gehen. Scouter kann Anlagen autonom navigieren, während er scannt und 3D-Punktwolken erfasst, um ein CAD der Anlage zu generieren. Wenn ein Bereich zu eng für Scouter ist, kommt Fluffy zur Rettung.

„Es gibt Bereiche im Werk, in die man vielleicht nicht gehen will, weil sie schwer zu manövrieren sind“, sagt Wiebelhaus. „Es ist einfacher und sicherer, Fluffy dahin zu schicken.“

Obwohl Fluffy perfekt in der Lage ist, sich umzudrehen, sieht Wiebelhaus keine Hundeshows in seiner Zukunft.

„Fluffy ist ein erstaunliches Fertigungswerkzeug“, sagte Wiebelhaus. „Ja, es ist interessant und neu, aber Fluffy sollte wirklich für seine Arbeit und Zähigkeit geschätzt werden. Er kann so viel mehr als tanzen und sich umdrehen. Wir wollen ihn im Fertigungswerk an seine Grenzen bringen und sehen, welchen Wert er für das Unternehmen hat.“