KI-unterstützte Elektroniksysteme für die nachhaltige Produktion
Mikroelektronik ist eine Schlüsseltechnologie der Digitalisierung. Ihre Beherrschung ist entscheidend für die technologische Souveränität Europas. In der europäischen Partnerschaft KDT fördert die EU gemeinsam mit Mitgliedstaaten innovative Forschungsvorhaben und Pilotlinien in der Mikroelektronik. Deutsche Schwerpunkte liegen dabei auf multifunktionalen Elektroniksystemen, energiesparender Leistungselektronik, Design komplexer Systeme sowie Produktionstechnologien.
Im Projekt soll auf Basis der Entwicklung KI-fähiger Fabriken mehr Leistung, erhöhte Verfügbarkeit und verbesserte Nachhaltigkeit in industriellen Produktionsprozessen erreicht werden. Es sollen neue Technologien aus dem Internet der Dinge basierend auf maschinellem Lernen und KI für vollständig neue Automatisierungsprozesse in Fabriken erarbeitet werden. Im Projekt sollen dafür KI-gestützte Hardware- und Softwarekomponenten und –systeme auf Basis neuartiger System-of-system(SoS)-Architekturen in der gesamten industriellen Wertschöpfungskette erarbeitet werden. Diese beinhalten neben der Entwicklung geeigneter Methoden und Algorithmen und der Modellierung und Datenintegration in Open Access auch Untersuchungen von ethischen Faktoren der KI-Implementierung in Produktionsprozessen. Diese Aspekte sollen zudem im Rahmen des Projektes in Anwendungsfällen unterschiedlicher Industriezweige, beispielsweise in den Montageprozessen in der Fertigung bei BMW, validiert und somit erstmalig ein geschlossener industrieübergreifender Ansatz für den Einsatz von KI und KI-fähiger Hardware in teilweise virtuellen Produktionsstätten entwickelt werden.
Die im Projekt geplanten Ergebnisse ermöglichen KI-basierte virtuelle Fabriken mit geringeren Ausfallzeiten, einer optimierten Ressourcen- und Materialbereitstellung, einer optimierten Routenführung, reduzierten Bewegungen und Fahrten von Robotern und Transportfahrzeugen. Dies senkt den Energie- und Ressourcenverbrauch erheblich und erhöht die Wettbewerbsfähigkeit.