Nachhaltig, kostengünstig und global einsetzbar – so soll die Maschine aussehen, die in Zukunft Pflanzen für den weltweiten Markt reproduziert. Forschende der Frankfurt University of Applied Sciences (Frankfurt UAS) sind an diesem Konzept zur Pflanzenproduktion beteiligt. Prof. Dr. Dirk Stegelmeyer, Professor für Service im Maschinen- und Anlagenbau am Fachbereich Informatik und Ingenieurwissenschaften, und sein Team arbeiten gemeinsam mit dem Bremer Start-up RoBoTec PTC GmbH an einem Konzept, um die weltweite Massenherstellung von im Labor vermehrten Pflanzen zu industrialisieren. Eine einzige, hoch technisierte Maschine, der RoBo®Cut, soll alle Produktionsschritte vereinen und so Pflanzen in sterilem Umfeld vermehren. Als Schlüsselressource des Projekts entwickeln die Fachleute der Frankfurt UAS dafür ein Service-Konzept mittels Augmented Reality, das eine Kundenbetreuung überall auf der Welt ermöglicht, ohne dass die Expertinnen und Experten vor Ort sein müssen. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie unterstützt das Projekt mit einer Fördersumme von insgesamt 171.300 Euro über einen Zeitraum von 24 Monaten vom 1. Oktober 2020 bis zum 30. September 2022. Davon entfallen rund 85.000 Euro auf die Entwicklung des Fernservice-Konzepts durch das Wissenschaftsteam der Frankfurt UAS.
Das interdisziplinäre Konzept von RoBo®Cut vereint das Know-how aus den Bereichen Pflanzenwirtschaft, Maschinenbau, industriellem Servicegeschäft und Bilderkennung mittels Künstlicher Intelligenz. Um den weltweiten Kunden einen bestmöglichen Service zu bieten, entwickeln die Forschenden der Frankfurt UAS ein Konzept, das auch aus der Ferne funktioniert. Dieses nutzt die Technologie der Augmented Reality („erweiterte Realität“) – einer Methode, die die Realität um virtuelle Elemente ergänzt. „Das in diesem Projekt angestrebte Augmented Reality-Fernservice-Konzept basiert auf der Idee, den im Maschinenbau klassischen Außendienst und Telefonsupport durch den Einsatz von Augmented Reality-Technologie grundlegend zu verändern“, erklärt Stegelmeyer, der mit seiner Forschungsgruppe Applied Research in Industrial Service (APPRISE) an der Frankfurt UAS an dem Konzept arbeitet. Dank dieser Technologie könnten die Expertinnen und Experten des Unternehmens ihre Kundinnen und Kunden überall auf der Welt betreuen, ohne dafür am selben Ort sein zu müssen. Die Person, die die Maschine vor Ort bedient, trägt eine Augmented Reality-Brille, die es dem Fachpersonal in Deutschland ermöglicht, dieselben Bilder zu sehen. „Eine Expertin oder ein Experte aus Bremen sieht genau das, was der lokale RoBo®Cut-Bediener vor Augen hat. Bei Bedarf kann die Expertin oder der Experte so Anweisungen und Hilfestellungen über einen Bildschirm geben“, sagt Stegelmeyer. Zusätzlich kann das Fachpersonal über den Bildschirm virtuelle Informationen in das Sichtfeld der bedienenden Person einblenden. Auf diese Weise sollen sämtliche Dienstleistungen des RoBoCut wie Inspektionen, Wartungen, Softwareupdates und Reparaturen erfolgen.
RoBoTec PTC GmbH ist ein Start-up des Bremer Unternehmens Bock Bio Science GmbH, das seit fast 100 Jahren auf die Züchtung und Vermehrung von Pflanzen spezialisiert ist. Mit dem RoBo®Cut wurde ein Weg zur nachhaltigen Herstellung von Jungpflanzen für Zier- und Nutzpflanzen gefunden. Der Bedarf ist groß, denn weltweit werden bereits jetzt jährlich etwa fünf Milliarden Pflanzen auf herkömmliche Art produziert, mit Hilfe von In-vitro-Produktion in Laboren, oftmals in Niedriglohnländern. Die manuelle Produktion von Pflanzen im weit entfernten Ausland ist jedoch mit erheblichen Nachteilen verbunden. Hohe Personalkosten, eine Ausfallquote wegen menschlicher Fehler und eine schlechte CO2-Bilanz durch den Transport der Pflanzen zurück in die Hochlohnländer haben das Bremer Unternehmen nach einer anderen Lösung suchen lassen. RoBo®Cut ermöglicht eine nachhaltigere und kostengünstigere Herstellungsweise. Dank 3D-Bilderkennung mittels Künstlicher Intelligenz und Deep Learning sowie durch Einsatz von Lasertechnologie für das berührungslose Schneiden leistet eine Maschine den gesamten Manufakturprozess. RoBo®Cut ist damit weltweit das erste vollautonome und komplett automatisierte System zur sterilen Herstellung von Pflanzen. Im Februar 2019 wurde das Start-up RoBoTec mit der patentierten Funktionsweise der Maschine gegründet, derzeit wird die Erfindung in die Marktreife geführt. „Vielen Dank an das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie für das Vertrauen. Wir freuen uns auf das Projekt und jetzt legen wir los“, sagt Stephan von Rundstedt, geschäftsführender Gesellschafter von RoBoTec. Die Innovation stößt in der Branche auf eine positive Resonanz, denn bereits jetzt, vor Produktionsbeginn, haben Unternehmen aus der ganzen Welt Vorverträge mit dem Bremer Start-up geschlossen.
Kontakt
Frankfurt University of Applied Sciences, Fachbereich 2
Informatik und Ingenieurwissenschaften
Prof. Dr. Dirk Stegelmeyer
Tel.: +49 69 1533-3946
stegelmeyer(at)fb2.fra-uas.de
Weitere Informationen zur Forschungsgruppe Applied Research in Industrial Service (APPRISE) unter: www.frankfurt-university.de/apprise