AdaPEdge
Edge-Computing-Module für eine resiliente Elektronikfertigung mit adaptiver Prozessoptimierung
Motivation
Die zunehmende Zahl von vernetzten Geräten und Sensoren, das „Internet of Things“ (IoT), ermöglicht vielfältige und neue Anwendungen. Sie sorgt aber auch für eine rasant wachsende Datenmenge. Die Verarbeitung von Daten an ihrem Entstehungsort (Edge Computing) hilft, damit effizient umzugehen. Edge Computing stärkt dabei die Funktionalität, Nachhaltigkeit, Vertrauenswürdigkeit und Wirtschaftlichkeit von Elektronikanwendungen durch den Einsatz von Künstlicher Intelligenz und Vernetzung. Ziel der OCTOPUS-Projekte ist es, anwendungsbezogen hochinnovative Elektronik bereitzustellen, um diese Vorteile zu erschließen.
Ziele und Vorgehen
Das Vorhaben entwickelt auf dezentrale sensornahe Datenverarbeitung spezialisierte Prozessoren zum Zweck der Prozessüberwachung. Innerhalb eines komplexen Fertigungsprozesses, wie hier bei der Herstellung von Elektronikbauteilen, können unterschiedliche Produktionsbedingungen die Qualität negativ beeinflussen. Durch eine Erhebung frei verfügbarer Daten am Werkstück, wie z. B. Temperatur, Betriebsgeräusche und Magnetfelder, wird die lokale Umgebung sehr genau erfasst. Anschließend werden die Daten verdichtet, mittels KI bewertet und gegenüber einem festgelegten Optimum abgeglichen. Mit einer echtzeitfähigen Auswertung kann so während der Fertigung zum einen auf ungleiche Umgebungsbedingungen und zum anderen auf die unterschiedliche Qualität von Ausgangsmaterialien reagiert werden.
Innovationen und Perspektiven
Die im Vorhaben entwickelten Prozessoren und Sensoren erlauben es, unabhängig von der bestehenden digitalen Fertigungsinfrastruktur, Maßnahmen zur Fertigungsoptimierung einzuleiten. So kann das finale Sensorsystem in einer großen Bandbreite von Prozessen eingesetzt werden. Ein besonderer Fokus liegt auch auf einer energieeffizienten Auslegung der Hardware und einer robusten Ausführung für den breiten industriellen Einsatz.