AIQUAMA

Schmale, exakte Spalte an Türen, Motorhaube oder Heckklappe gelten als Qualitätsmerkmale moderner Fahrzeuge. Die Sicherstellung präziser Spaltmaße dient nicht nur rein ästhetischen Anforderungen, sondern ist auf funktional bedeutsam – etwa für eine gleichmäßige Schließkraft und optimale Dichtigkeit. Die korrekte Tür-Justage erfordert einen hohen Aufwand im Produktionsprozess. Zunächst muss die Karosserie exakt vermessen werden, wobei die erfassten Messdaten sofort verfügbar sein und analysiert werden müssen. Auf dieser Basis werden präzise Justage-Anweisungen abgeleitet, die sämtliche Abhängigkeiten berücksichtigen. Nach der Justierung erfolgt eine abschließende Qualitätskontrolle durch erneute Vermessung. Ziel ist es, Nacharbeiten zu vermeiden und die hohen Qualitätsstandards sicherzustellen.

Der Industrie-Demonstrator des DFKI aus dem Projekt AIQUAMA (AI-based Quality Management for Smart Factories) zeigt, wie integrative Sensorik im Zusammenspiel mit dem Digitalen Zwilling und KI zur Qualitätssicherung im Karosseriebau beiträgt. Anhand einer Rohkarosse wird demonstriert, wie sich aus einer Kombination von intrinsischen Sensordaten und externer Sensorik ein detailliertes Abbild der Produktionsumgebung und der beteiligten Personen erstellen lässt – einschließlich ihres aktuellen Zustands. Sind Autotüren geöffnet oder geschlossen? Arbeitet ein Werker an einerTür oder befindet er sich auf dem Weg dorthin?

Alle erfassten Rohdaten werden in der Verwaltungsschale verarbeitet, um den Ist-Zustand mit dem Soll-Zustand abzugleichen. Falls eine Korrektur des Spaltmaßes erforderlich ist, erhält der Werker eine präzise Handlungsanweisung aus dem Industrial Metaverse – entweder über eine Mixed Reality Brille oder als Projektion direkt auf die Fahrzeugtür. So kann die Verschraubung an der Tür gezielt nachjustiert werden.

Der AIQUAMA-Demonstrator bildet zusammen mit einer robotischen Fertigungszelle für modulares Batterie-Retrofitting und einem Steuerungsalgorithmus für einen humanoiden Unitree H1-Roboter ein Demonstratoren-Ensemble aus dem DFKI-Innovationsfeld Twinned AI. Darunter versteht das DFKI eine Weiterentwicklung des Industrie 4.0-Konzepts des Digitalen Zwillings – Intelligente Modelle, die physische Prozesse simulieren, optimieren und letztendlich auch ausführen.

Der AIQUAMA-Demonstrator markiert einen ersten Schritt vom Digitalen Zwilling hin zur Twinned AI – von der Erfassung und Analyse bis hin zur konkreten Handlungsempfehlung und automatisierten -prüfung.

Das Projekt AIQUAMA wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit rund 1,8 Millionen Euro über eine Laufzeit von drei Jahren gefördert. Ziel ist es, Fehler und Anomalien im Produktionsprozess frühzeitig zu identifizieren, um kostspielige Nacharbeiten, aufwendige Endkontrollen und Lieferverzögerungen zu vermeiden. Neben dem DFKI sind die Tschechische Technische Universität Prag, die Universität Brno, die Technische Universität Ostrava sowie die Anwendungspartner Volkswagen AG und Škoda Auto beteiligt.