Vom Labor in die Serienproduktion: Wie in sechs Monaten eine Fabrik für humanoide Roboter entstand

Die 10.000 Quadratmeter große Halle ist erstaunlich leise. Zwischen den Arbeitsstationen bleibt viel Raum. Für jeden Montageschritt gibt es eine eigene Station. Dort bearbeiten die Mitarbeitenden jeweils einen anderen Teil des Roboters. Am Ende der Halle stehen die fertigen Einheiten in einer Reihe, bereit für den Versand.   

Inzwischen verlassen humanoide Roboter die Halle an jedem Arbeitstag. Sechs Monate vor Produktionsbeginn war sie noch leer.  

Als wir anfingen, bauten wir noch keine Humanoiden. Heute sind mehr als 20.000 unserer Automatisierungslösungen weltweit im Einsatz. Roboter produzieren wir in Deutschland bereits seit Jahren in Kaufbeuren, rund 90 Kilometer südwestlich von München. Dort fertigen wir unter anderem Roboterarme.   

Humanoide stellen andere Anforderungen an die Produktion. Sie sind deutlich größer als ein Roboterarm, bestehen aus viel mehr Teilen und waren in Stückzahlen geplant, die Kaufbeuren zusätzlich zur laufenden Fertigung nicht hätte aufnehmen können.  

Deshalb suchten wir nach einem zweiten deutschen Standort und entschieden uns für Fürstenfeldbruck. Das Werk liegt nur 25 Kilometer von unserem Münchner Hauptsitz und unseren Forschungslaboren entfernt. Diese Nähe verkürzt den Weg von der Entwicklung in die Produktion drastisch.    

Unsere Entwicklungsteams sind innerhalb einer halben Stunde vor Ort und können sich direkt mit der Montage abstimmen. Gerade beim Übergang in die Serienfertigung ist das entscheidend, denn in dieser Phase entwickelt sich das Produkt noch laufend weiter.   

Die Entscheidung, unsere Roboter im eigenen Haus zu fertigen, fiel früh. Viele Hardwareunternehmen überlassen die Produktion Auftragsfertigern und konzentrieren sich auf das Design. Wir entwickeln und bauen unsere Roboter selbst. So behalten wir die Qualität und den Produktionsprozess in der eigenen Hand. Zugleich erhalten wir direkten Zugriff auf reale Produktionsdaten.   

„Mit großen Mengen hochwertiger Daten bringen wir Physical-AI-Produkte so schnell wie möglich aus dem Labor in die Produktion“, sagt Dr. Zhaopeng Chen, unser CEO und Gründer.   

Im Januar begann die Produktion, und schon im Spätsommer lief die Serienfertigung. Dazwischen musste die Halle ausgebaut, die Stationen ausgerüstet und Lieferanten qualifiziert werden.    

Gleichzeitig stellten wir neue Mitarbeitende ein und schulten sie an einem Roboter, den es in seiner endgültigen Form noch gar nicht gab. Diese Schritte konnten nicht aufeinander warten. Fabrik, Produkt und Produktionsprozess mussten gleichzeitig Gestalt annehmen.  

Wer durch die Halle in Fürstenfeldbruck geht, bewegt sich zwischen zwei Arten von Produktionslinien.   

Arme und Rümpfe entstehen auf vollautomatisierten Linien. Die Arbeitsschritte wiederholen sich, die Toleranzen sind eng. Bei diesen engen Toleranzen arbeiten Maschinen präziser und zuverlässiger als Menschen. Auch die Bauteile werden automatisch geprüft.   

Zwischen den Linien transportieren mobile Roboter das benötigte Material von Station zu Station. Sie nehmen Teile unterschiedlicher Formen und Gewichte auf und finden ihren Weg ohne vorab kartierte Routen.    

Weil kaum etwas fest am Boden verschraubt ist, lassen sich die Stationen neu anordnen, während sich die Produktion weiterentwickelt. In dieser frühen Phase zählt Anpassungsfähigkeit mehr als Höchstgeschwindigkeit.  

Ein paar Meter weiter verändert sich die Arbeit. Auf den automatisierten Linien entstehen Rümpfe und Arme, also Bauteile, die sich allein kaum heben lassen. Dann werden die Teile plötzlich so klein, dass sie in eine Hand passen. Hier wird unsere hochbewegliche Agile Hand gefertigt.   

Eine Fachkraft montiert jeweils eine Hand und setzt die Sensoren präzise in die einzelnen Fingerspitzen ein. Auch die Endmontage des Roboters übernehmen Menschen. Diese beiden Arbeitsschritte gehören zu den anspruchsvollsten Aufgaben in der Halle.   

Die Agile Hand und der Kraft-Drehmoment-Sensor in jedem Gelenk stammen aus eigener Entwicklung. Kein Zulieferer bietet diese Bauteile an. Entsprechend gibt es außerhalb unserer Werke bislang keine Erfahrung mit ihrer Montage.   

Vom ersten Arbeitsschritt bis zur fertigen Einheit durchläuft ein Roboter die Fabrik in drei bis vier Tagen.   

Dabei entstehen sowohl Roboter mit Beinen als auch Modelle auf Rädern, denn der Großteil der heute ausgelieferten Systeme rollt. Ausschlaggebend dafür sind neben technischen auch regulatorische Gründe. In Europa und Nordamerika gibt es bislang weder ein Regelwerk für zweibeinige Humanoide, die Seite an Seite mit Menschen arbeiten, noch entsprechende Zertifizierungsstandards.   

Die Plattformen auf Rädern sind bereits zertifiziert und können deshalb schon heute in den Werken unserer Kunden eingesetzt werden. Sie müssen nicht darauf warten, dass neue Vorschriften geschaffen werden.  

Auch die mobilen Roboter, die Material durch die Halle transportieren, wurden direkt in Fürstenfeldbruck gebaut. Sie versorgen die einzelnen Stationen mit den benötigten Bauteilen. Jede Fahrt wird aufgezeichnet, und die dabei gewonnenen Daten fließen in die Weiterentwicklung der nächsten Systeme ein.   

So entsteht eine direkte Verbindung zwischen Produktentwicklung und Produktion. Die Roboter unterstützen den Fabrikbetrieb, während ihr täglicher Einsatz neue Erkenntnisse für künftige Systeme liefert. In Fürstenfeldbruck greifen Entwicklung, Fertigung und Anwendung unmittelbar ineinander.