{"id":33755,"date":"2022-10-06T08:42:04","date_gmt":"2022-10-06T06:42:04","guid":{"rendered":"https:\/\/php8.plastv.de\/?p=33755"},"modified":"2022-10-05T09:45:07","modified_gmt":"2022-10-05T07:45:07","slug":"karlsruher-forschungsfabrik-industrielle-produktion-mit-ki-optimieren","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/plas.tv\/?p=33755","title":{"rendered":"Karlsruher Forschungsfabrik: Industrielle Produktion mit KI optimieren"},"content":{"rendered":"
\n

Immer k\u00fcrzere Produktlebenszyklen und volatile M\u00e4rkte zwingen Unternehmen, qualitativ hochwertige Produkte schnell mit neuen, unreifen Prozessen herzustellen. Vergleichbar mit einer Software, die w\u00e4hrend der Anwendung durch Updates stetig weiterentwickelt wird, m\u00fcssen die Produktionsprozesse daf\u00fcr im laufenden Betrieb verbessert werden: Das ist das Ziel der Forschenden der Karlsruher Forschungsfabrik f\u00fcr KI-integrierte Produktion des Karlsruher Instituts f\u00fcr Technologie (KIT) und der Fraunhofer Gesellschaft. Mithilfe von K\u00fcnstlicher Intelligenz (KI) wollen sie die Zeit bis diese Produkte auf den Markt kommen, signifikant verk\u00fcrzen und Kosten einsparen. \u00a0<\/strong><\/p>\n

Damit Unternehmen hochwertig und kosteneffizient produzieren k\u00f6nnen, sind ausgereifte Produktionsprozesse notwendig. Weil daf\u00fcr viele verschiedene Faktoren ber\u00fccksichtigt werden m\u00fcssen, ist ihre Entwicklung bisher besonders aufwendig \u2013 insbesondere, wenn neue Materialien und Verfahren verwendet werden, der Produktionsprozess hochkomplex ist oder keine ausgereiften Modelle zur Verf\u00fcgung stehen. Der systematische Einsatz von KI soll Prozessanpassungen kosteng\u00fcnstiger, schneller und effizienter machen. Das ist Ziel der Forschungsgruppe \u201eKI-basierte Methodik f\u00fcr die schnelle Ert\u00fcchtigung unreifer Produktionsprozesse\u201c des KIT und der Fraunhofer Gesellschaft. Sie will es f\u00fcr Unternehmen leichter machen, neue Produktionsprozesse in Feldern wie dem Leichtbau oder der Elektromobilit\u00e4t zuk\u00fcnftig schneller gesamtheitlich zu durchdringen, gezielt zu ver\u00e4ndern oder anzupassen. Anhand der Herstellung faserverst\u00e4rkter Kunststoffbauteile, etwa f\u00fcr den Automobilbereich, will das Team zeigen, wie sich mittels KI-Methoden die Prozessreife und die Produktqualit\u00e4t in kurzer Zeit und im laufenden Betrieb steigern lassen.<\/p>\n

Prozesse ausgestalten und \u201e\u00fcberinstrumentieren\u201c: So lernt die KI schnell<\/strong><\/p>\n

\u201eWir betrachten zun\u00e4chst den Prozess der Umformung von Faserhalbzeugen. Das sind fl\u00e4chige Gewebe, die als Ausgangsmaterial f\u00fcr die Herstellung von Bauteilen genutzt werden. Hier sind aktuell manuelle Nacharbeiten wie erneutes Erw\u00e4rmen oder Umformen notwendig, bis die richtigen Prozessparameter und -schritte gefunden und eingestellt sind\u201c, sagt Professor J\u00fcrgen Beyerer vom Institut f\u00fcr Anthropomatik und Robotik des KIT und Institutsleiter des Fraunhofer-Instituts f\u00fcr Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB. \u201eZiel ist es, den Vorgang m\u00f6glichst schnell zu verstehen, um auf dieser Basis den Prozess so regeln zu k\u00f6nnen, dass fr\u00fcher Produkte mit guter Qualit\u00e4t entstehen.\u201c<\/p>\n

Daf\u00fcr stattet das Team den Produktionsvorgang mit erweiterter Aktuatorik und Sensorik aus \u2013 zum Beispiel mit Robotik und zus\u00e4tzlichen Messinstrumenten. Dies nennt sich \u201e\u00fcberinstrumentieren\u201c. Ziel ist es, m\u00f6glichst viele Informationen wie Temperaturen, Dr\u00fccke oder Kr\u00e4fte zu erfassen. Je nach Vorhersage eines selbstlernenden Modells k\u00f6nnen dann die Gr\u00f6\u00dfen identifiziert werden, die zur Prozesskontrolle ben\u00f6tigt werden. \u201eWir wollen die unreifen Prozesse systematisch so ausstatten, dass eine KI relativ schnell lernen kann, wie Prozessparameter und -ergebnis mit der Produktqualit\u00e4t zusammenh\u00e4ngen\u201c, so Beyerer.<\/p>\n

Prozesse richtig einstellen: KI gibt Empfehlungen<\/strong><\/p>\n

Damit dieser Vorgang nicht f\u00fcr jeden einzelnen Prozess wiederholt werden muss, wollen die Forschenden die Erkenntnisse verallgemeinern und einen Baukasten entwickeln, der f\u00fcr alle \u00e4hnlichen Prozesse verwendet werden kann. Mittels dynamischer Modellierung soll ein digitales Abbild des Prozesses datenbasiert erstellt werden, um schon vorab die Datenbasis testen zu k\u00f6nnen. \u201eDer so entstehende Ansatz zur schnellen Reifmachung noch nicht vollst\u00e4ndig ausspezifizierter Produktionsprozesse erm\u00f6glicht es zudem, die Erkenntnisse aus der Forschung schnell in die Industrie zu \u00fcbertragen: Unternehmen erhalten sowohl eine Vorgehensweise, um ihre Prozesse schnell anzupassen, als auch M\u00f6glichkeiten, den Prozessreifegrad zu messen\u201c, sagt Professor J\u00fcrgen Fleischer, Leiter des wbk Instituts f\u00fcr Produktionstechnik des KIT.<\/p>\n

Mit ihrem neuartigen Ansatz setzte sich die Forschungsgruppe in einem harten Wettbewerb durch: Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) f\u00f6rdert sie als eine von acht Gruppen in der mit 90 Millionen ausgestatteten strategischen F\u00f6rderinitiative \u201eK\u00fcnstliche Intelligenz\u201c f\u00fcr vier Jahre mit 4,79 Millionen Euro. Nach einer erfolgreichen Begutachtung ist eine Verl\u00e4ngerung um weitere vier Jahre vorgesehen. F\u00fcr das Vorhaben sollen Promotionsstellen in den Fachrichtungen Maschinenbau, Informatik, Mechatronik und Wirtschaftsingenieurwesen entstehen. Die Forschungsgruppe wird zum 1. Januar 2023 die Arbeit aufnehmen.<\/p>\n

Weitere Informationen:<\/strong><\/p>\n

Karlsruher Forschungsfabrik<\/a><\/p>\n

KI-Forschungsgruppe<\/a><\/p>\n

wbk Institut f\u00fcr Produktionstechnik<\/a><\/p>\n

Presseinformation des Fraunhofer IOSB<\/a><\/p>\n

Als \u201eDie Forschungsuniversit\u00e4t in der Helmholtz-Gemeinschaft\u201c schafft und vermittelt das KIT Wissen f\u00fcr Gesellschaft und Umwelt. Ziel ist es, zu den globalen Herausforderungen ma\u00dfgebliche Beitr\u00e4ge in den Feldern Energie, Mobilit\u00e4t und Information zu leisten. Dazu arbeiten rund 9 800 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter auf einer breiten disziplin\u00e4ren Basis in Natur-, Ingenieur-, Wirtschafts- sowie Geistes- und Sozialwissenschaften zusammen. Seine 22 300 Studierenden bereitet das KIT durch ein forschungsorientiertes universit\u00e4res Studium auf verantwortungsvolle Aufgaben in Gesellschaft, Wirtschaft und Wissenschaft vor. Die Innovationst\u00e4tigkeit am KIT schl\u00e4gt die Br\u00fccke zwischen Erkenntnis und Anwendung zum gesellschaftlichen Nutzen, wirtschaftlichen Wohlstand und Erhalt unserer nat\u00fcrlichen Lebensgrundlagen. Das KIT ist eine der deutschen Exzellenzuniversit\u00e4ten.<\/strong><\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Immer k\u00fcrzere Produktlebenszyklen und volatile M\u00e4rkte zwingen Unternehmen, qualitativ hochwertige Produkte schnell mit neuen…<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":33756,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[24,16],"tags":[],"series":[],"class_list":["post-33755","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-plas-tv-meldungen-auf-der-startseite-unterhalb-slider","category-plast-tv-textmeldungen"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/33755","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=33755"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/33755\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":33757,"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/33755\/revisions\/33757"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/33756"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=33755"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=33755"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=33755"},{"taxonomy":"series","embeddable":true,"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fseries&post=33755"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}