KI-PREDICT

Elektronik für verteilte Künstliche Intelligenz zur sensorba-sierten Prozess- und Zustandskontrolle

Roboterarm
Maßgeschneiderte mikroelektronische Systeme für die dezentrale Datenverarbeitung ermöglichen neue Methoden der Künstlichen Intelligenz für Industrie 4.0. © Adobe Stock/trahko

Motivation

Hochleistungsfähige Mikroelektronik in Kombination mit Sensorik und eingebetteter Software sammelt und verarbeitet Prozessdaten in Industrieanlagen. Das ermöglicht eine umfassende Digitalisierung von Produktionsprozessen und Betriebsabläufen in der Industrie 4.0. Nun sollen neueste Elektroniktechnologien zusammen mit Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI) für industrielle Anwendungen nutzbar werden. Diese neue Qualität der Datenverarbeitung am Ort des Geschehens ermöglicht eine sichere dezentrale Analyse- und Prognosefähigkeit. So entsteht eine neue Generation intelligenter, autonomer Produktionssysteme.

Ziele und Vorgehen

Ziel des Verbundvorhabens KI-Predict ist die Entwicklung sensorbasierter KI-Systeme zur Zustandsüberwachung von Produktionsanlagen. Hierzu soll verzahnt eine Hard- und Softwarearchitektur entwickelt werden, welche zum einen den Fokus auf sensornahe Datenfusion, Datenreduktion und Datenauswertung legt und zum anderen fehlerhafte Sensoren durch das Interpretieren von Anomalien erkennt. Durch die anwendungsoffene Hardware wird ein breiter Einsatz des Systems ermöglicht. Dies wird im Rahmen des Vorhabens an mehreren Anwendungsfällen in den Bereichen der Lagerüberwachung, spanenden Bearbeitung sowie der Umformtechnik demonstriert.

Innovationen und Perspektiven

Die Kombination neuer KI-Methoden mit dazu optimierter Hardware ermöglicht eine intelligente Prozessüberwachung mit direkter Signalvorverarbeitung am Ort des Geschehens. Durch die einfache Adaption an verschiedene Anwendungsszenarien mit offener Schnittstelle besteht das Potenzial einer flexiblen und breiten Einsatzfähigkeit auf verschiedenen Ebenen einer Prozesskette. Dies ermöglicht eine hohe Skalierbarkeit des Systems. Langfristig lässt sich somit die Produktqualität vielfältiger Produktketten sichern und so die Konkurrenzfähigkeit Deutschlands stärken.