KI in der Fertigung: Ford-Automobile fahren autonom zum Testen

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English Summary: "AI in Production: Ford Cars are Driving Autonomously to Testing Area"

At Ford's Cologne plant, electric cars drive themselves from the assembly line to test stations and charging stations, made possible by AI software.

The automotive manufacturer is conducting trials of AI-powered autonomous driving at the new Ford Cologne EV Center in Cologne, a production site for electric vehicles. The first model, an electric version of the Ford Explorer, commenced production in March 2023.

These tests of automated driving within a production line are part of the E-Self project, supported by the Federal Ministry for Economic Affairs and Climate Action. The project aims to reduce manual tasks, such as vehicle transportation. Ford collaborates on this trial with the Institute for Automotive Engineering at TU Braunschweig and software provider Kopernikus Automotive from Leipzig.

Frank Schwarz, project lead at Ford, highlights that implementing self-driving technology on the assembly line can enhance efficiency and safety, allowing employees to focus on crucial tasks. A critical component involves a Vehicle-to-Infrastructure communication system. Factory sensors detect potential hazards along the cars' routes, such as other vehicles or pedestrians, and the vehicle adjusts speed if necessary.

Kopernikus Automotive's AI-based software facilitates route planning and obstacle identification. The necessary calculations are performed by external IT systems. This software can be integrated into vehicles' Electronic Control Units (ECUs), enabling them to autonomously park, navigate to inspection stations, or move to car transporters.

To determine a vehicle's location, AI algorithms analyze video streams from cameras, supplemented by radar or Lidar systems if needed, particularly in tight spaces. If static objects block the path, the algorithm finds an alternative route. If there are moving obstacles, the car waits until the way is clear.

At Ford, more than a dozen such trips are required during production before an electric vehicle is ready for loading. The system operates on vehicles equipped with an automatic gearbox, electronic stability control, electric handbrake, and supported steering.

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Im Kölner Werk von Ford fahren Elektro-Autos selbstständig vom Fließband zu Teststationen und Stromtankstellen. Möglich macht dies eine KI-Software.

Der Automobilhersteller testet das KI-gestützte autonome Fahren im neuen Ford Cologne EV Center (Electric Vehicle) in Köln. Dort werden Elektrofahrzeuge produziert. Als erstes Modell lief im März 2023 eine elektrische Version des Ford Explorer vom Band.

Der Feldversuch mit dem automatisierten Fahren in einer Produktionslinie erfolgt im Rahmen des Projekts E-Self, das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz gefördert wird. Es soll manuelle Vorgänge reduzieren, etwa das Wegbringen und Abholen von Fahrzeugen. Ford arbeitet bei dem Versuch mit dem Institut für Automotive Engineering der TU Braunschweig und dem Softwareanbieter Kopernikus Automotive aus Leipzig zusammen.

Höhere Sicherheit und Effizienz

"Die Einführung von selbstfahrender Technologie am Fließband kann die Effizienz und Sicherheit erhöhen und es den Mitarbeitern ermöglichen, sich auf wichtige Aufgaben zu konzentrieren", sagt Frank Schwarz, Leiter des Projekts bei Ford. Ein wichtiges Element ist eine Vehicle-to-Infrastructure-Kommunikationsinfrastruktur. Sensoren in der Fabrik prüfen, ob sich potenzielle Gefahrenstellen auf der Route der Autos befinden, etwa andere Fahrzeug oder Menschen. Nötigenfalls reduziert das Fahrzeug automatisch die Geschwindigkeit.

Routenplanung mithilfe von KI

Eine KI-basierte Software von Kopernikus Automotive plant die Fahrstrecke. Sie ermittelt zudem, ob dort Hindernisse vorhanden sind. Die erforderlichen Berechnungen erledigen IT-Systeme außerhalb der Fahrzeuge.

Die Software von Kopernikus Automotive lässt sich auch in ECUs (Electronic Control Units) von Fahrzeugen integrieren. Dadurch sind sie beispielsweise in der Lage, selbstständig einzuparken und zu Prüfstationen oder Autotransportern zu fahren.

Technik: Videokameras, Radar und Lidar

Um den Standort eines Fahrzeugs zu ermitteln, werten KI-Algorithmen Video-Streams von Kameras aus. Nötigenfalls kommen zusätzlich Radar- oder Lidar-Systeme (Light Detection and Ranging) zum Einsatz, etwa wenn Engstellen vorhanden sind. Blockieren statische Objekte den Weg, ermittelt der KI-Algorithmus eine alternative Route. Gibt es Hindernisse, die sich bewegen, wartet das Auto, bis der Weg frei ist.

Bei Ford sind während der Produktion mehr als Dutzend solcher Fahrten nötig, bis ein E-Auto verladefertig ist. Das System funktioniert bei allen Fahrzeugen, die die mit einem Automatikgetriebe, einer elektronischen Stabilitätskontrolle, einer elektrischen Handbremse und einer unterstützten Lenkung ausgestattet sind.

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