Ausgabe #25

Topthema:

Der östliche Teil des Fraunhofer-Instituts für Materialfluss und Logistik
© Fraunhofer IML

Industrial AI – Künstliche Intelligenz auf dem Weg vom Hype in die Praxis

Künstliche Intelligenz (KI) hält mehr und mehr Einzug in unseren Alltag – und auch aus der logistischen Praxis ist sie kaum mehr wegzudenken. Innovationen, die viele Jahre Theorie oder eine Vorausschau auf die Zukunft waren, stehen nun an der Schwelle zur industriellen Anwendung – oder sind längst dort angekommen. Auch das Fraunhofer IML ist an zahlreichen Entwicklungen in diesem Bereich beteiligt. Darum wollen wir Ihnen in dieser Ausgabe zeigen, wie Künstliche Intelligenz (aus Dortmund heraus) die Praxis erobert: als Robotik-Entwicklungen, als Enabler für neue Geschäftsmodelle, als Optimierungshilfe in der Verkehrslogistik.

»Wenn es um KI und Blockchain geht, soll bald auch außerhalb der Logistik niemand mehr an Dortmund vorbeikommen.«

Seit April 2024 liegen die Geschicke des Fraunhofer IML in den Händen einer neu aufgestellten Institutsleitung. Im Interview mit »Logistik entdecken« sprechen die drei Institutsleitenden Alice Kirchheim, Michael Henke und Uwe Clausen über die Entwicklung und die Zukunft der angewandten Logistikforschung – und wagen einen Ausblick, wie die Logistik und wir als Gesellschaft von einem breiten Einsatz Künstlicher Intelligenz profitieren werden.

Die neue Institutsleitung im Gespräch über KI und Logistik

Die Institutsleitung sitzt zu dritt an einem Tisch und unterhält sich.
© Fraunhofer IML - Sebastian Beierle

Wissensvorsprung für die Logistik

Der Roboter evoBOT
© Fraunhofer IML

Künstliche Intelligenz als Schülerin für die Realität

Künstliche Intelligenz (KI) wird die Zukunft der Logistik bestimmen – so viel steht fest. Gleichzeitig wissen wir aber auch, dass statistische Modelle und Datenbanken in den Lagern der Welt nicht ausreichen. Wir brauchen zusätzlich intelligente Agenten, die uns in der echten Welt zur Hand gehen können, die »Embodied Artificial Intelligence (AI)«. Wie wir KI aus der digitalen Welt in die Realität übertragen, ist eine der letzten Prüfungen auf dem Weg in das digitale Kontinuum. Und das Lamarr-Institut für Maschinelles Lernen und Künstliche Intelligenz ist ganz vorne mit dabei.

Künstliche Intelligenz als Schülerin für die Realität

Deus ex machina

Ein Gastkommentar von Prof. Michael ten Hompel, Direktor am Lamarr-Institut für Maschinelles Lernen und Künstliche Intelligenz und ehemaliger Institutsleiter des Fraunhofer IML sowie Initiator der AI24 – The Lamarr Conference.

KI zu Ende gedacht

Ein Roboter sitzt auf einer Wiese und schaut Richtung Himmel.
© Arthur - stock.adobe.com

Enterprise Labs

Open Lab + Open Source

Mit einer einfachen Gleichung geht das Fraunhofer IML die großen Probleme unserer Zeit an: Nur gemeinsam lässt sich die Standardisierung vorantreiben, um anwendungsnahe Schnittstellen auf Basis einer gemeinsamen Sprache sicherzustellen. In den Open Labs des Fraunhofer IML werden Partner aus verwandten Themen und Anwendungsfeldern zusammengebracht, um gemeinsam an zukunftsweisenden Open Source-Lösungen zu arbeiten.

Ein Mehrwert für alle

Mitarbeitende der Open Labs arbeiten an verschiedenen Projekten.
© Fraunhofer IML
Michael Novoselsky und André Remy von Rhenus Logistics
© Rhenus

Sechs Fragen an Rhenus Logistics

Vor fast genau acht Jahren, auf dem »Zukunftskongress Logistik – 35. Dortmunder Gespräche« gaben die Rhenus Gruppe und das Fraunhofer IML ihre Zusammenarbeit im Rahmen eines Enterprise Labs bekannt. Seitdem konnten die beiden Partner im Rhenus Enterprise Lab einige gemeinsame Erfolge feiern – und auch in den kommenden Jahren wollen sie die Zukunft der Logistik gemeinsam gestalten.

Volle Kraft voraus in Richtung Zukunft

Intralogistik

Kommunikationsprobleme adieu     

Fahrerlose Transportfahrzeuge (FTF) unterschiedlicher Hersteller innerhalb einer Anlage »auf Linie« zu bekommen, galt in der Vergangenheit als nahezu unmöglich. Schließlich sprechen sie von Haus aus unterschiedliche Sprachen. Abhilfe schafft jetzt die Richtlinie VDA 5050. Forscher des Fraunhofer IML sind an der Entwicklung und Umsetzung des Kommunikationsstandards beteiligt. 

Kommunikationsprobleme adieu

Ein Fahrerloses Transportfahrzeug für Paletten steht in einer Halle.
© TEST CAMP INTRALOGISTICS
Eine Frau hebt eine Kiste mithilfe eines Exoskelettes in ein Regal.
© Fraunhofer IML - Michael Neuhaus

Wie Superkräfte, nur besser     

Es braucht nur einen Klick und der neuste Fitzek-Thriller, ein paar neue Schuhe oder sogar frische Lebensmittel werden über Nacht direkt zur Haustür geliefert. Was den Alltag unserer modernen Gesellschaft so sehr prägt, birgt für die Beschäftigten noch viele Hürden. Denn vergessen werden oft die körperlich anspruchsvollen Berufe, die hinter dieser Branche stehen. Was wir also brauchen, ist eine Möglichkeit, die körperliche und mentale Belastung der Beschäftigten (die häufig vernachlässigt wird) zu reduzieren – wie Superkräfte, nur eben besser. 

Wie Superkräfte, nur besser

Verpackungslabor 2.0

Zugegeben: Im Kontext von Künstlicher Intelligenz (KI) und Digitalisierung klingen Versuchslabore aus dem Jahr 1986 wenig innovativ und »mind blowing«, sondern allenfalls traditionell oder gar »verstaubt«. Dass »alt« nicht gleich »lahm« bedeutet und sich Altbewährtes und Fortschrittliches nicht ausschließen, beweist das Verpackungslabor des Fraunhofer IML – in das mittlerweile auch KI Einzug hält.

Auf Biegen und Brechen - Verpackungslabor 2.0

Ein Mann verlädt Paletten in die Klimakammern.
© Fraunhofer IML
Ein Mann arbeitet an einem Maschine.
© Fraunhofer IML

FELICE: Mensch und Roboter im realen Arbeitsprozess

Wie kommen Mensch und Roboter am Arbeitsplatz sicher zusammen? Antworten auf diese Frage will ein Forschungsprojekt liefern, bei dem Mitarbeitende des Fraunhofer IML gemeinsam mit europäischen Partnern die Kollaboration zwischen Menschen und Robotern im Kontext der Produktion untersuchen. Maschinelles Lernen könnte dabei zur Schlüsseltechnologie werden

Ein Hauch von Dolce Vita

Mobilfunknetz 6GEM

Manchmal ist es kaum zu fassen: Wir leben im Jahr 2024 und doch hängt unser Mobilfunknetz gefühlt noch zwei Jahrzehnte zurück. Wenn in diesem Kontext von dem Mobilfunknetz 6G geredet wird, klingt das eher nach Träumerei. Jedoch nicht am Fraunhofer IML. Das Projekt »6GEM open – efficient – secure – safe« möchte eine Zukunft gestalten, in der ab 2030 6G das zentrale System unseres Lebens bildet.

Das Netz, aus dem die Träume sind

Auf dem Testfeld befinden sich Roboterplattformen, die von Lasern umgeben sind. Darüber schwebt eine Drohne.
© Fraunhofer IML

Logistikmanagement

KI-Einführung in der Logistik

Künstliche Intelligenz (KI) hat in den letzten Jahren enorme Fortschritte gemacht und bietet heute eine Vielzahl von potenziellen Anwendungen in verschiedenen Bereichen, auch in der Logistik. Selbst, wenn es Gründe gibt, warum KI nicht in vollem Umfang zur Anwendung kommt, sind die Hindernisse bei der Umsetzung von Digitalisierungs- und KI-Lösungen geringer als oft befürchtet.

Hürden bei der KI-Einführung mit Schwung meistern

Projekt »ForestGuard«

Der internationale Handel mit Rohstoffen und Produkten spielt eine wesentliche Rolle bei der globalen Entwaldungsproblematik. Deshalb nimmt die Europäische Union im Rahmen der Ende Juni 2023 in Kraft getretenen EU-Verordnung zu entwaldungsfreien Lieferketten Unternehmen in die Pflicht, Sorgfaltspflichten zur Reduktion von globaler Entwaldung zu erfüllen. Mit »ForestGuard« unterstützt das Fraunhofer IML betroffene Unternehmen bei der Einhaltung der Vorgaben der AntiEntwaldungsverordnung der Europäischen Union (EUDR).

Blockchain für entwaldungsfreie Lieferketten

Ein Mann kippt geerntete Kaffeebeeren in einen Sack.
© Fraunhofer IML
Grüne Wasserstoff-Moleküle vor einem grünen Hintergrund.
© Creative Clicks - stock.adobe.com

Wasserstoff und die Energiewende

Wasserstoff gilt als DER Hoffnungsträger der Energiewende, doch nicht jeder Wasserstoff ist umweltfreundlich. Zu garantieren, dass der Wasserstoff nachhaltig ist, stellt auch industrielle Anwender vor Herausforderungen, die ihn als Alternative zur Dekarbonisierung in Betracht ziehen. Die Blockchain-Technologie soll Abhilfe schaffen: Mit ihr lässt sich sicherstellen, dass der gelieferte Wasserstoff nachhaltig und grün ist – sie kann damit eine wichtige Hürde auf dem Weg in die grüne Zukunft überwinden.

Grün, grün, grün sind alle meine Moleküle

Fraunhofer-Leitprojekt »EMOTION«

Das besondere an zwischenmenschlichen Beziehungen ist die Empathie, also die Fähigkeit Empfindungen und Beweggründe des anderen zu erkennen und darauf einzugehen. Was wäre, wenn nun auch die Zusammenarbeit zwischen Menschen und Maschinen von diesen Eigenschaften geprägt wäre? Wenn die Maschine erkennt, dass der Mensch gestresst ist und der Mensch wiederum jederzeit den Zustand der Maschine kennt? Diese synergetischen Zusammenarbeit erforschen sieben Fraunhofer-Institute im Leitprojekt »EMOTION«.

Was haben Menschen und Maschinen gemeinsam? Richtig, die Empathie!

Mehrere Personen arbeiten gemeinsam an verschiedenen Forschungsprojekten.
© Fraunhofer IML

Mobilität und Umwelt

Highway in die digitale Welt mit binärem Code und leuchtenden Spuren.
© Carlos Cairo - stock.adobe.com

KI in der Verkehrslogistik

In der heutigen, schnelllebigen Welt spielt die Verkehrslogistik eine entscheidende Rolle bei der effizienten Bewegung von Gütern und Personen. Die Einführung generativer Künstlicher Intelligenz (KI) und der Einsatz Digitaler Zwillinge in diesem Bereich verspricht, die Art und Weise, wie Logistikunternehmen und Verkehrsdienstleister arbeiten, grundlegend zu verändern. 

KI macht die Verkehrslogistik flott

Die nächste Stufe der Luftfrachtabfertigung

Die stringent wachsenden globalen Warenströme brauchen eine effizient arbeitende Luftfracht mit autonomisierten und digitalisierten Prozessen. Dieser Aufgabe widmet sich seit 2021 das Projekt »Digitales Testfeld Air Cargo« unter Leitung des Fraunhofer IML.

»Digitales Testfeld Air Cargo« hebt Luftfrachtabfertigung auf die nächste Stufe

Der Roboter evoBOT hebt ein Paket von einem Stapel an.
© Fraunhofer IML - Vinzenz Neugebauer
Ein LKW fährt während eines farbenfrohen Sonnenunterganges über eine Straße.
© ovbelov1972 - stock.adobe.com

Geräuscharme Logistik

Der zunehmende Lieferverkehr in den Innenstädten lässt die städtische Verkehrsinfrastruktur an ihre Kapazitätsgrenze stoßen – insbesondere zu den morgendlichen Stoßzeiten, wenn Liefer- und Pendlerverkehre gleichzeitig unterwegs sind. Um die Verkehrssituation zu entzerren, aber zugleich die pünktliche Belieferung des Einzelhandels zu gewährleisten, arbeitet das Fraunhofer IML seit 2013 in aufeinanderfolgenden Forschungsprojekten an Lösungen, in deren Mittepunkt das Konzept der »Geräuscharmen Logistik« steht.

Geräuscharme Logistik gegen den Verkehrsinfarkt in Städten

Transportroboter »RemRob« in der Krankenhauslogistik

Wie so viele Industrie- und Wirtschaftsbetriebe beklagen auch Krankenhäuser den Fachkräftemangel. Das Berufsfeld der Pflege ist davon besonders betroffen. Ein Lösungsansatz, um Pflegefachkräfte zu entlasten und den Beruf attraktiver zu gestalten, könnte die Neueinrichtung logistischer Prozesse mit Robotern sein. Schon seit einigen Jahren kommen Autonome Mobile Roboter (AMR) zum Transport großvolumiger Lasten wie beispielsweise Speisen-, Wäsche- oder Abfallcontainer zum Einsatz. Ihr Wirkungskreis beschränkt sich jedoch auf Bereiche abseits des Personenverkehrs. Dies soll sich mit dem cleveren Transportroboter »RemRob« des Fraunhofer IML ändern. Wie R2-D2 aus der beliebten Star-Wars-Saga soll der Roboter autonom durch die Krankenhausgänge flitzen und die Stationen mit medizinischen Materialien versorgen. 

Gamechanger für die Krankenhauslogistik

Der Transportroboter RemRob steht an einem Aufzug im Krankenhaus.
© Fraunhofer IML - Vinzenz Neugebauer