robobrain.NEUROS: Das KI-basierte Robotik Betriebssystem

robominds

robobrain.NEUROS: running intelligent robotics. Das neuronale Roboterbetriebssystem für intelligente Robotik ist der neueste Aufschlag des Münchner Robotikunternehmens robominds und Plattform für die nächste Generation der Automatisierung.

Optimiert auf den Industrie-PC robobrain und als eine Plattform für alle Roboter, Greifer und sonstige Kinematiken schafft NEUROS eine Automatisierungsumgebung, die anwenderzentrisch ist und einfach zu bedienen ist – für Anwendungsszenarien jedweder Industrie und Unternehmensgröße.

Produktname und Firma

robobrain.NEUROS: Das KI-basierte Robotik Betriebssystem – robominds

Kategorie

Mobile Robot

Beschreibung

robobrain.NEUROS (= Neural Robotic Operating System) ist das industrialisierte Betriebssystem für intelligente Robotik. Das innovative Grundprinzip: Auf dem industrialisierten Betriebssystem wird jede Funktion der Robotikkomponenten zum Skill – einfach zu beziehen über den robominds Skill Store, individuell adaptierbar oder selbst zu entwickeln dank des robominds Skill SDK.

Damit verhilft robobrain.NEUROS seinen Anwendern in vielerlei Hinsicht zu verbesserter Wirtschaftlichkeit und Ressourcenersparnis. Parametrieren und konfigurieren statt programmieren – die Wirtschaftlichkeit dieser vereinfachten Adaption der eigenen Prozesse ebenso wie der Hardware liegt auf der Hand: weil der Prozess im Zentrum steht und selbst die Intelligenz liefert, bleibt er flexibel und skalierbar auf weitere Installationen. Das sichert Investitionen und ermöglicht die Reaktion auf veränderte Produkte und Produktionsprozesse.

Wer seinen Prozess automatisieren möchte, greift entweder zum bestehenden Skill oder optimiert diesen auf die eigenen Anforderungen. Alternativ entwickelt man einen Skill vollständig selbst – dank der zahlreichen integrierten Assistenten und Wizards auf Basis eines Frameworks, das viele Funktionen bereits mitbringt. Kommt es nun zum Trainieren der neuen oder adaptierten Skills, besticht das patentierte robominds-Verfahren erneut mit seiner Ressourcenersparnis: Dank einer einzigartiger Physiksimulationsumgebung lassen sich binnen weniger Stunden eigene, komplexeste KI-Modelle trainieren – ohne dass Mensch oder Maschine für den physischen Lernprozess bemüht werden müssen.

Innovationen

robobrain.NEUROS transformiert in die intelligente Robotik, was auf Smartphones Gang und Gäbe ist: ein flexibles, erweiterbares Betriebssystem mit hoher Verfügbarkeit, das den Erwerb, ebenso wie Adaption und Kreation eigener Applikationen (hier: Skills) ermöglicht, ja sogar fördert. Die Plattform ist durch Skills breiter Varianz beliebig erweiterbar: Vision Skills wie Item Picking oder Bin Picking, Control-Skills für die einfache Programmierung von Robotern bzw. das Flottenmanagement mehrerer Roboterzellen oder Treiber-Skills für verschiedene Roboter, Greifer, Kameras etc.

Mit dieser Offenheit des Systems, auch für sämtliche Hardwarekomponenten, leistet robominds Pionierarbeit: Bislang scheitern Betriebssysteme oft an Eindimensionalität; robobrain.NEUROS sieht nun nicht nur noch einen Roboter. Eine Roboterzelle mit zwei Roboterarmen läuft auf dem Betriebssystem ebenso wie ein mobiler Kitbot – Anwendungsszenarien vom einfachen Flottenmanagement bis hin zur komplexen Factory Automation finden auf robobrain.NEUROS problemlos statt.

Für die eigene Applikationsentwicklung und -adaption bietet das SDK nicht nur eine komfortable Programmierumgebung innerhalb des bestehenden Frameworks, sondern besticht auch durch die bahnbrechenden Trainingsmöglichkeiten innerhalb der patentierten Physiksimulationsumgebung.

Marktrelevanz

Kürzere Produktzyklen und die Fertigung von Stückzahl eins stellt ganz neue Anforderungen an die heutige Fertigung und den Materialfluss. Kurzum: Flexible Prozesse werden für alle Unternehmen immer wichtiger. Dies lässt den Prozess immer weiter in den Vordergrund rücken – der Prozess ist der eigentliche Kern der modernen Produktion. Wertvolles Prozesswissen wird durch robobrain.NEUROS einfacher zugänglich. Gleichzeitig werden durch eingehaltene europäische Standards die Datensicherheit, Datenintegrität und Trusted KI gewahrt – in der digitalen Welt, insbesondere im Produktionsumfeld, unerlässlich.

Die Transformation zu adaptiven Prozessen betrifft so gut wie alle Abläufe der Produktion eines Material- oder Warenflusses. Insbesondere in der Robotik wird das Potential für flexible Anwendungen genutzt, die sich dadurch immer weiter diversifiziert und in unterschiedliche Umfelder und Applikationen Einzug findet. Besonders die neuen Felder der Robotik, beispielsweise die Logistik oder die Medizin, wachsen am schnellsten – und damit auch das Marktpotenzial für NEUROS. Der erreichbare Markt ist schon heute mehrere Milliarden Euro allein im europäischen Raum und nimmt an Bedeutung zu, wie es aktuelle Marktstudien (IFR) belegen.

Schon heute wird robobrain.NEUROS in unterschiedlichen Branchen von Konzernen eingesetzt. Insbesondere in der Automotive Industrie, in Pharma und Diagnostics sowie in der Intralogistik. Der modulare Ansatz erlaubt es, dass immer neue Bereiche den Nutzen für ihre Prozesse entdecken. Das gibt robobrain.NEUROS ein enormes Verbreitungspotential und ermöglicht den unterschiedlichen Branchen und deren Prozesse voneinander zu lernen und zu profitieren. Das Ziel von robominds ist es, die Führungsrolle in den bestehenden Bereichen zu behalten und neue Bereiche zu entdecken und zu entwickeln.

Kundennutzen

Flexible Systeme machen unabhängig von der Hardware. Das bedeutet, dass mit Standardkomponenten gearbeitet und der Prozess über deren Lebenszeit adaptiert werden kann. So lassen sich Applikationen nicht nur kosteneffizient umsetzen, sondern auch die Investitionen für die Zukunft absichern. Die gleichen Vorteile gelten auch für die Bereiche Inbetriebnahme und Einsatzfähigkeit – unkompliziert, schnell und weitreichend dank Künstlicher Intelligenz.

Darüber hinaus ist Prozessintelligenz der Dreh- und Angelpunkt der Plattform und Hauptvorteil für Anwender. Mit den Skills kauft sich der Nutzer Prozesswissen – an Stelle aufwändiger eigener Prozessentwicklung steht ein einfacher Kaufprozess. Damit verkürzt sich der Weg vom Labor zum Shop Floor erheblich – und mit ihm der Innovationszyklus des Kunden. Immerhin kauft man im Skill Store nicht „nur“ eine Applikation, sondern erprobtes Wissen in Form von Skills. Jeder Skill, der im robominds Skill Store zum Download angeboten wird, durchläuft zusätzlich eine unabhängige Qualitätskontrolle – Trusted KI auf höchstem Niveau.

Die Vernetzung aller verwendeten robobrain Devices in der robobrain.cloud vertieft diese Prozessintelligenz auch hardwareseitig. Dass dies möglichst effizient geschieht, ist mitunter der Distributed Skill Engine zu verdanken, die die unterschiedlichen benötigten Skills jeweils auf dem optimalen robobrain Device ausführt – immer individuell angepasst auf die aktuelle Situation und Konstellation dank Künstlicher Intelligenz. Dabei ist robobrain.NEUROS technologisch optimiert auf schnelle Ausführung von KI-Modellen und verfügt über ein eigen entwickeltes, echtzeitfähiges Inter-Skill-Kommunikationsprotokoll. Diese Cloud-Verfügbarkeit ermöglicht außerdem den vollständigen Fernzugriff auf die einzelnen Prozesskomponenten, auch von außerhalb des Netzwerks.

Testbericht

Die 2016 gegründete Münchner Robotik-Company robominds steht mit seinem neuronalen Roboter-Betriebssystem „robobrain.NEUROS“ im IFOY AWARD Finale. Auf die Software-Plattform kann man verschiedene Skills, also Fähigkeiten, hochladen, zum Beispiel eine Palettier-Applikation für die Intralogistik.

Eine Plattform, viele Applikationen, unabhängig von Komponenten – so kommt robominds nach Dortmund. Optimiert auf den Industrie-PC robobrain und als eine Plattform für alle Roboter, Greifer und sonstigen Kinematiken, schafft NEUROS (Neural Robotic Operating System) eine Automatisierungsumgebung, die anwenderzentrisch und einfach zu bedienen ist – für Szenarien jedweder Industrie und Unternehmensgröße. Auf dem industrialisierten Betriebssystem wird jede Funktion der Robotikkomponenten zum Skill. Das Baukastenprinzip gilt sowohl für die Software als auch für die Hardware-Schiene. Ein Skill ist zum Beispiel die Kommissionierung. Im Testaufbau können mehrere Anwendungen gezeigt werden: Palettierung, Box-Erkennung etc. Man versteht sich nicht als Systemintegrator, sondern als Problemlöser. Es steht also nicht der Greifer selbst, sondern immer die Applikation im Vordergrund. Die Skills wiederum sind einfach zu beziehen – über den robominds Skill Store, individuell adaptierbar oder selbst zu entwickeln dank dem robominds Skill Software Development Kit (SDK). Es gibt Vision Skills (wie Item Picking oder Bin Picking), Control-Skills für die einfache Programmierung von Robotern beziehungsweise das Flottenmanagement mehrerer Roboterzellen oder auch Treiber-Skills für verschiedene Roboter, Greifer, Kameras und so weiter.

Flexible Prozesse stellen für alle Unternehmen in Zeiten von kürzeren Produktlebenszyklen und Fertigungsmengen bis hin zur Losgröße 1 immer neue Anforderungen an die Produktion und den Materialfluss. Deshalb rücken die Prozesse auch immer wieder in den Vordergrund – der Prozess ist der eigentlich Kern der modernen Produktion. Und hier kommt robobrain.NEUROS ins Spiel: Wertvolles Prozesswissen wird durch das Roboter-Betriebssystem einfacher zugänglich. Gleichzeitig werden durch eingehaltene europäische Standards die Datensicherheit, Datenintegrität und Trusted KI gewahrt, was in der digitalen Welt und insbesondere im Produktionsumfeld unerlässlich ist. Die Transformation hin zu adaptiven Prozessen betrifft so gut wie alle Abläufe der Produktion eines Material- oder Warenflusses. Insbesondere in der Robotik wird das Potenzial für flexible Anwendungen genutzt, die sich dadurch immer weiter diversifizieren und in unterschiedliche Umfelder und Applikationen Einzug halten. Besonders die neuen Felder der Robotik, beispielsweise die Logistik oder die Medizin, wachsen am schnellsten – und damit auch das Marktpotenzial für NEUROS. robobrain.NEUROS wird bereits von Konzernen in unterschiedlichen Branchen eingesetzt, insbesondere in der Automotive-Industrie, bei Pharma und Diagnostics sowie in der Intralogistik.

Flexible Systeme unabhängig von der Hardware: Das bedeutet, dass mit Standardkomponenten gearbeitet und der Prozess über deren Lebenszeit adaptiert werden kann. So lassen sich Applikationen nicht nur kosteneffizient umsetzen, sondern auch die Investitionen für die Zukunft absichern. Die gleichen Vorteile gelten auch für die Bereiche Inbetriebnahme und Einsatzfähigkeit – unkompliziert, schnell und weitreichend dank Künstlicher Intelligenz (KI).

IFOY Testfazit

Das neuronale Roboter-Betriebssystem robobrain.NEUROS kann als Plattform für die nächste Generation der Automatisierung in der Logistik dienen. Damit lässt sich eine Automatisierungsumgebung (er)schaffen, die einfach zu bedienen und wirtschaftlich ist und Ressourcen einsparen kann.

IFOY Innovation Check

Marktrelevanz

Das herstellerneutrale neuronale Roboterbetriebssystem für intelligente Robotik NEUROS zielt darauf ab, flexible Roboterprozesse für Materialfluss und Fertigung als Antwort auf kürzer werdende Produktzyklen und die Kleinstserienproduktion bereitzustellen. Hierbei adressiert NEUROS nicht nur verschiedenste logistische Prozesse in den Bereichen Warenlager, Pharma und Food, sondern auch in der Produktionsintralogistik bis hin zu Montage-Skills. Die sehr große Marktrelevanz ergibt sich aus der Breite der Anwendungen und unterstützten Robotersysteme und dem Selbstverständnis als Technologieausrüster von Systemintegratoren.

Kundennutzen

Der Anwender profitiert vom in wiederverwendbaren Roboter-Skills gekapselten Prozesswissen, welches für individuelle Automatisierungssysteme im Skill-Store gekauft anstatt entwickelt, sowie parametriert und konfiguriert statt programmiert wird. Dies ermöglicht die schnelle Einrichtung neuer Prozesse und die langfristig flexible Nutzung vorhandener Hardware für verschiedenste Aufgaben. Aufgrund der herstellerübergreifenden Einsetzbarkeit bietet der Skill-Store auch Entwicklern ein Ökosystem zur Vermarktung neuer Fähigkeiten.

Neuheitsgrad

Offene Roboterbetriebssysteme mit Skill-Bibliothek sind zwar teilweise auch zuvor realisiert worden (z.B. ROS), jedoch nicht durchgängig mit dem technischen Qualitätsanspruch wie bei NEUROS. Als Innovation ist die tiefgreifende Unterstützung von KI-Methoden hervorzuheben. Dank einer Physiksimulation können neue Roboter-Skills in wenigen Stunden ohne Realdaten entwickelt und trainiert werden. Dabei bleibt die Bedienung stets übersichtlich und beherrschbar. Eine weitere Besonderheit besteht in der Qualitätssicherung von Softwarebeiträgen externer Entwickler und der Zusicherung von Trusted KI nach Europäischen Standards.

Funktionalität / Art der Umsetzung

Die Testroboter demonstrierten zuverlässig verschiedenste logistische Aufgaben wie die modellfreie Produktvereinzelung, das Palettieren von Paketen oder das Umsortieren von Reagenzgläsern. Der besondere Fokus auf Stabilität, Funktion und Sicherheit des Gesamtsystems zeigt sich auch in der Verwendung des eigens entwickelten KI-Industrie-PCs robobrain. Zudem implementiert NEUROS die Spezifika KI-basierter Lösungen zweckmäßig, marktorientiert und anwendungsnah, u.a. durch simulationsbasierte Trainingsmethoden, sinnvolle Softwarewerkzeuge, generische Basisfunktionen sowie die Einbeziehung des Hardware-Designs. Das System ist modular und technologieoffen gestaltet.

Fazit

Die Marktrelevanz eines herstellerneutralen und zuverlässigen Robotik-Betriebssystems mit nativer Unterstützung KI-basierter Prozesse ist als sehr hoch einzuordnen. Wiederverwendbare Roboter-Skills, die Möglichkeit zur Nutzung von Daten und Erfahrungen über Herstellergrenzen hinweg sowie Trusted KI aus Deutschland bieten dem Kunden innovative Mehrwerte. Auch wenn nicht alle Ideen gänzlich neu sind, stellt deren hochwertige Umsetzung in NEUROS eine neue Qualität dar.

Funktionalität  / Art der Umsetzung++
Neuheit / Innovation+
Kundennutzen++
Marktrelevanz++
++ sehr gut / + gut / Ø ausgeglichen / − weniger / −− nicht vorhanden
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Quellennachweis für Bilder/Videos: robominds

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