Ny forskning kan revolutionera tillverkningen av kundanpassade produkter. Tillsammans med flera industri- och teknikföretag utvecklar forskare vid Högskolan Väst och Chalmers avancerade AI-baserade robotar som ska kunna plocka ihop komponenter och prata med operatörer.

Möjligheterna att utrusta ett fordon efter egna önskemål är i princip oändliga idag. När produkter blir alltmer kundanpassade blir det samtidigt svårare att skapa flexibla och effektiva produktionsflöden.

– Vid Volvos produktionslina för lastbilar har så gott som varje fordon en unik sammansättning av utrustning. Det innebär utmaningar för operatörerna som ansvarar för kittningen, det vill säga de som plockar samman komponenterna till varje fordon, förklarar Sudha Ramasamy, docent i automation, Högskolan Väst.

– För att skapa effektiva flöden där operatörerna slipper tunga och repetitiva moment utvecklar vi smarta AI-styrda robotar med avancerade griphänder. Tanken är att de ska kunna plocka många olika komponenter med samma händer och de ska även kunna prata med operatörerna på engelska.

Säkra, effektiva och smidiga samarbeten

Målet med forskningen är att revolutionera tillverkningsprocesser med hjälp av avancerade AI-baserade lösningar. Det ska skapa säkra, effektiva och smidiga samarbeten mellan operatörer och robotar i ett flexibelt automationssystem. Stor vikt läggs på att lära roboten identifiera komponenter och greppa, lyfta och flytta dem på ett säkert sätt.

– Vi använder avancerade visionsbaserade metoder för att lära upp AI-modeller. Det vill säga att en stor mängd bilder på komponenter hjälper roboten att identifiera komponenterna och förstå var det passar bäst att greppa föremålet.

En annan del i forskningsprojektet handlar om att lära roboten förstå och prata med operatörer på engelska. En språkmodell används för att skapa en naturlig kommunikation.

Stora språkmodeller

– För att samarbetet mellan robot och operatör ska fungera smidigt utvecklar vi interaktion baserad på stora språkmodeller (Large Language Model) för att de ska kunna kommunicera på engelska. Det kan exempelvis handla om att planera arbetet eller lösa problem som uppstår.

– En av våra största utmaningar är att skapa en tillförlitlig AI-lösning. AI-utvecklingen går så snabbt och vi behöver ständigt anpassa vår lösning efter det. Det kommer också att ta tid innan AI-roboten jobbar lika snabbt som operatören.

Projektet ska vara klart i augusti 2028. Då kommer en demonstrator att finnas på Produktionstekniskt centrum i Trollhättan och på Volvo Research Campus, CampX, i Göteborg där forskningsresultaten ska presenteras.

”Industrijobb kan bli mer attraktiva”

– Det här är ett spännande projekt där vi tar ett bredare grepp om automatisering inom industrin för att skapa smart tillverkning. Jag hoppas det kan bidra till att förändra inställningen till industrijobb. Med ett mer hållbart och flexibelt arbetssätt för operatörerna kan industrijobb bli mer attraktiva.

Forskningen sker i nära samverkan med Volvo Lastvagnar, Chalmers Industriteknik och techföretagen Hitachi Energy Sweden, Binar Solutions och Repli5.

– Alla bidrar med viktig kompetens inom olika områden. Till forskarteamet har vi också kopplat en doktorand som fokuserar på avancerade AI-baserade greppstrategier för robotar. Dessutom bidrar flera studenter med masteruppsatser.

Forskarteamet kommer löpande att redovisa utvecklingen i projektet, bland annat på Automationsdagen som arrangeras den 26 november i Trollhättan.