Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPTLeistungszentrum »Vernetzte, Adaptive Produktion«
Struktur des Leistungszentrums
Wachsende Datenmenge stellt die Produktion vor Herausforderungen und ermöglicht zugleich neue Lösungsansätze
Das Leistungszentrum »Vernetzte, adaptive Produktion« verfolgt das Ziel, Wertschöpfungsketten zur Herstellung technischer und biologischer Produkte durch die Vernetzung und Digitalisierung aller beteiligten Hardware- und Software-Systeme sowie des Produkts selbst deutlich flexibler und effizienter zu gestalten.
Flexibilisierung und Effizienzsteigerung komplexer Wertschöpfungsnetze
Die Vision einer sich selbst optimierenden und anpassungsfähigen Produktion wird disziplinübergreifend erforscht und anhand ausgewählter Pilotlinien demonstriert. Dabei wird eine systematische, ganzheitliche Vorgehensweise zur Identifikation, Aufnahme, Verarbeitung und Verwertung von Daten in der Produktion komplexer Produkte betrachtet. Es werden sieben Kompetenzfelder adressiert: Sensorsysteme & Datenerfassung, Datensynchronisation & Middleware, Digitaler Zwilling im Produktlebenszyklus, Schnittstellen & Konnektivität, Data Analytics & Datenmodellierung, Cloudsysteme & IT-Architektur und innovative Geschäftsmodelle.
Prinzipbild zur Funktionsweise einer KI unter Zuhilfenahme von Methoden des ML zur Modellerstellung
Big Data Analytics als Schlüssel zur datengetriebenen Prozessoptimierung
Das Fraunhofer IPT verantwortet im Leistungszentrum unter anderem die Aufgaben rund um die Analyse großer Datenmengen, die in den Pilotlinien aufgenommen werden (»Big Data Analytics«). Die schließt insbesondere folgende Aktivitäten ein:
- Trainieren von produkt- und prozessbezogenen Modellen unter Zuhilfenahme von Methoden des maschinellen Lernens (»Machine Learning«)
- Bestimmung der Datenqualität und Verbesserung der Qualität von produktionsbezogenen Daten
- Entwicklung einer Roadmap zur Anwendung von KI und ML unter Berücksichtigung der Rand- und Rahmenbedingungen beim Industrieeinsatz
Insbesondere für das Aufbereiten der Daten sowie das Trainieren der Modelle wird im Forschungsvorhaben das Automated Machine Learning-Konzept in der Produktion weiterentwickelt (»AutoML«).
Partizipationsmöglichkeit/ Kooperationsmöglichkeit
Um die Erkenntnisse aus dem Leistungszentrum in Aachen weiter zu vertiefen und der Industrie näher zu bringen wurde das International Center vor Networked, Adaptive Production (ICNAP) gegründet. Kern des Centers ist seine Community, welche ein Netzwerk und eine Plattform bildet, um Forschungsergebnisse, Demonstratoren und Visionsvorstellungen des Leistungszentrums weiterzuentwickeln, zu transportieren und zu veröffentlichen. Auch Sie können jederzeit Teil diese Community werden. Weitere Informationen finden Sie hier.
