ACOR - AI-enabled cyber-physical in-orbit self-recovering factory; Teilvorhaben: Autonome Fehlerdetektion und -behebung (FDIR) im AIT-Prozess

Abstract

Der vorliegende Schlussbericht beschreibt die Aktivitäten und Ergebnisse des Teilvorhabens „Autonome Fehlerdetektion und -behebung (FDIR) im AIT-Prozess“ des DLR-Projektes „ACOR – AI-enabled Cyber-Physical In-Orbit Self-Recovering Factory“. Das Vorhaben wurde vom Zentrum für Telematik e.V. (ZfT) im Verbund mit der Technischen Universität München (TUM) und der Technischen Universität Darmstadt (TUDa) durchgeführt. Die Koordination und Projektleitung wurden von der Technischen Universität München übernommen. In den Vorgängerprojekten zu ACOR – „SpaceFactory4.0“ und „AI-In-Orbit-Factory“ – wurde eine robotische Assembly, Integration and Testing (AIT) Plattform entwickelt, die den automatisierten Zusammenbau modularer Kleinstsatelliten mit einem kraftsensitiven Leichtbauroboter in einer prospektiven In-Orbit Fabrik ermöglichen sollte. Ziel des Gesamtvorhabens ACOR war nun die Ergänzung dieser AIT Plattform mit automatisierten Recovery-Methoden, um diese autonome Produktion noch robuster und zuverlässiger zu machen. Mittels Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI) zur Fehlererkennung und -behebung (Fault Detection, Identification and Recovery, FDIR) sollten Fehler sowohl auf Komponenten- als auch auf Prozessebene automatisch erkannt und korrigiert werden. Fokus des Teilvorhabens des ZfT lag dabei speziell auf der Erweiterung der robotischen adaptiven AIT-Bauprozesse um FDIR-Verfahren, bspw. zur automatischen Detektion von fehlerhaften Satellitenkomponenten vor dem Einbau, zur Steigerung von Zuverlässigkeit und Robustheit der Montageprozesse auch bei Toleranzen und Unsicherheiten, sowie zur Vermeidung von Beschädigungen von Komponenten während der Handhabung. Darüber hinaus sollte die robotische Plattform auch in die Lage versetzt werden, erkannte Fehler unmittelbar im laufenden Prozess automatisiert zu beheben.