Die Einführung von Geräten mit künstlicher Intelligenz (KI) wird in der Wirtschaft und der sozialen Rehabilitation aktiv vorangetrieben. Neben den offensichtlichen Vorteilen der Robotisierung gibt es auch Risiken für den Arbeitsmarkt. Um ein wirtschaftliches Gleichgewicht zwischen menschlichen Mitarbeitern und intelligenten Maschinen aufrechtzuerhalten, ermöglicht HS Analysis GmbH eine KIgestützte Mensch Maschine Kollaboration, um eher einzelne Aufgaben als ganze Arbeitsplätze zu automatisieren.

Mittels Kommunikations- und dynamischen Anwendungsplattformen können Roboter in Echtzeit ortsunabhängig kontrolliert werden. Die Umgebung wird über die am Roboter und im Raum angebrachte Vision Systeme wahrgenommen. Die ultra vectorbasierte Kamera, mitentwickelt von HSA, ermöglicht ohne Personenbezogenen Daten ein Abbild der Umgebung zu erstellen. Die geringe Energieaufnahme macht den Einsatz dieser Kamera ideal für embedded Bereich und bietet eine noch nie da gewesene Plattform für ganz neue Geschäftsmodelle.

Einer der Anwendungsfälle aus der Handelsindustrie ist die Mittels Robotersysteme automatisierte Kontrolle der Regale in den Gängen verschiedener Handelsfilialen oder Lagerräumen. Die Geräte sehen aus wie Staubsauger mit kleinen, schlanken Türmen mit einem Griffsystem. Sie kontrollieren, ob genügend Produkte in den Regalen stehen, ob die Preise stimmen und beschleunigen die Inventur in den Filialen. So ein System kann problemlos drei Mal am Tag 150.000 Produkte kontrollieren.

Während 6.320 autonomen Betriebsstunden werden 3.600 km zurückgelegt, 117.000 Ladengänge gescannt und 395 Millionen Bilder verarbeitet. Die Aufgaben werden aus den Abbildungen abgeleitet. Die Hauptabnehmer für solche Systeme sind aktuell Walmart und Amazon.

Dennoch ist der Integrationsprozess in die echten kundenspezifischen Umgebungen herausfordernd. Beispielsweise erfordert die Erkennung der Hindernisse wie temporäre Werbedisplays sowie auf dem Boden verschüttete Flüssigkeiten oder Glasscherben eine Adaption des Systems. Die notwendigen Anpassungen aufgrund kontinuierlich schwankender Umgebung oder Produktauswahl erfordern weitere Investitionen in die Adoption. In der Regel sind hierfür Programmier- und Statistikkenntnisse notwendig. Die HS Analysis GmbH hat eine innovative Lösung entwickelt, mit der AI-Modelle ganz ohne Programmier- und Statistikkenntnisse antrainiert werden können und somit die Investitionskosten senken.

Einer der umgesetzten Automatisierungsprojekte aus der Fertigungsindustrie ist die Positionierung der Saugeinrichtung basierend auf AI-gestützte Bilderkennung. Die Elektrobauteile werden definiert, schnell und präzise positioniert. Um 15% erhöhte Produktionsleistung, gesteigerte Effizienz, verbesserte Qualität bei gleichzeitiger Reduzierung der Ausschussrate und stabile Produktionskosten erlauben eine optimale Investitionsrendite.

Abhängig von der Kundenanforderung laufen die dezentrale bzw. zentrale Steuereinheiten auf zertifizierbaren Echtzeitbetriebssystemen. Einsatz von standardisierten Kommunikationsprotokollen wie OPCUA für den industriellen und SiLA2 für den medizinischen Umfeld bietet eine hohe Flexibilität für die Systemintegration und Lieferantenabhängigkeit für den Endkunden. Weitere eingesetzte Technology ist das Robot Operation System (ROS2) und der Data Distribution Service (DDS). Die Roboter erlangen eine Art der Autonomie durch die Möglichkeit sich selber dezentral zu trainieren. So liegt die Expertise der HS Analysis GmbH ebenfalls im Federated Learning, einer Technik, welche zusätzlich große Hürden vom Datenschutz beim Einsatz von KI-Produkte auflöst. HS Analysis erstellt für ihre Kunde digitale Zwillinge und ermöglicht datengetriebene Prozesse zu etablieren.