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15 Mio für Karlsruher Forschungsfabrik

So kommt die Digitalisierung zu Deutschlands Mittelstand

3. April 2019, 14:11 Uhr | Karin Zühlke

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"Lernende Fertigungsanlage"

Mithilfe modernster Mess-, Sensor- und Regelungstechnik wollen sie Methoden entwickeln, die geeignet sind, neue Produktionstechnologien schnell in sichere und profitable industrielle Fertigungsprozesse umzusetzen. Hierbei kann die Produktion schon sehr früh anlaufen, weil intelligente Prozessregelungen dafür sorgen, dass trotz der noch unreifen Fertigungstechnologien erste qualitativ einwandfreie Produktexemplare hergestellt werden.

Konkret geschieht dies folgendermaßen: Verfahren des maschinellen Lernens und der künstlichen Intelligenz nutzen die von Sensoren erhobenen Daten, um Korrelationen zwischen qualitätsbezogenen Daten und Prozessparametern zu erkennen. Auf diese Weise „lernt“ die bereits in Betrieb befindliche Fertigungsanlage, welche Parameter gute Ergebnisse produzieren. Erklärtes Ziel der Forschungsfabrik-Akteure ist es, maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz nicht nur auf einzelne Fertigungsschritte oder unmittelbar aufeinanderfolgende Prozesse anzuwenden, sondern ganze Prozessketten zu erfassen und zu verbessern.

Die so verkürzte Time to Market soll es insbesondere kleinen und mittleren Unternehmen ermöglichen, mit neuen Produkten sehr viel früher als bisher auf den Zielmärkten präsent zu sein. Die beteiligten Institute wbk (KIT), ICT und IOSB (Fraunhofer) vereinen jene Kompetenzen in der Produktions-, Fertigungs- und Verfahrenstechnik sowie in der Automatisierungs-, Sensor- und Informationstechnik, die notwendig sind, um diese wissenschaftlich anspruchsvolle Zielsetzung umzusetzen. Anwendungsfelder der Forschungsfabrik sind Elektromobilität und Leichtbau, aber auch andere innovative Felder, für die es mit Industrie-4.0- und KI-Methoden eine intelligente und wirtschaftliche Produktionstechnik zu etablieren gilt.

»Die schnelle Industrialisierung von neuen, innovativen Produktionstechnologien ist zur Stärkung des Produktionsstandorts Deutschland essenziell«, betont Professor Jürgen Fleischer, Leiter des wbk-Instituts für Produktionstechnik des KIT und Leiter des Bereichs Maschinen, Anlagen und Prozessautomatisierung am wbk. »Das Alleinstellungsmerkmal der Karlsruher Forschungsfabrik ist die interdisziplinäre Zusammenarbeit von Produktionsforschung, Automatisierungstechnik und Informatik unter einem Dach.«

Professor Frank Henning, stellvertretender Leiter des Fraunhofer ICT und Inhaber des Lehrstuhls für Leichtbautechnologie am Institut für Fahrzeugsystemtechnik des KIT, sieht »in der Interdisziplinarität und der effizienten Nutzung von Prozessdaten in komplexen Prozessen den Schlüssel zur nachhaltigen Fertigung am Standort Deutschland«.