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Künstliche Intelligenz

Sichere virtuelle Technologien für die Industrie von morgen

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Intelligente Fertigung

Zukünftige Produktionsanlagen, Maschinen und Roboter passen sich, aufgrund ihrer starken Vernetzung, innerhalb kürzester Zeit an geänderte Fertigungs- und Planungsziele an. Eingesparte Kosten und erhöhte Qualität der Produktion resultieren in einem mitunter entscheidenden Wettbewerbsvorteil. Als Beispiel mag hier ein mittels Dual Reality erstellter, virtueller Zwilling der realen Anlagen dienen. Am Duplikat testet und optimiert man Umplanungen, Steuerung, Wartung und andere Operationen virtuell und im Voraus. Darüber hinaus bietet der Zwilling die einfache und kostenneutrale Möglichkeit des Benutzertrainings. Im Projekt Collaborate 3D (BMBF) schaffen Forscher neue Ansätze und Methoden zur kollaborativen Konfiguration und Simulation von Produktionsanlagen.

Sichere Kommunikation

Die formale Verifikation der Anlagenfunktionalität sichert und verbessert dabei nicht nur den Fertigungsprozess selbst, sondern es werden mittels Multiagententechnologie auch die Handlungsabläufe der beteiligten Werker simuliert und die ergonomischen Bedürfnisse berücksichtigt. Vernetzte Anlagen dieser Art stellen hohe Anforderungen an eine geschützte und effiziente Kommunikation. Die Middleware Sinfoni (Kiara) setzt hier, ganz im Kontext von Industrie 4.0, die Sicherheit des Datenaustauschs an die oberste Stelle (‚Security by Design‘). Die Middleware erlaubt die Echtzeit-Kommunikation hochperformanter Dienste mit Blick auf große Datenmengen (Big Data) und Hardwarearchitekturen der nächsten Generation.

Intelligente Anwendungen

Für den Kunden kann eine individualisierte Massenproduktion viele Vorteile bieten. Nach eigenem Vorstellungen gestaltet er sein Wunschprodukt, einfach, vorab und online mittels webbasierter 3D-Konfiguration. Auch die Hausautomation kann deutlich von diesen Techniken profitieren. Das Projekt Guided AB (BMWI) greift im Sinne des Industrie 4.0-Gedankens die Massenmarkttauglichkeit der zukünftigen, intelligenten Wohngebäude auf und arbeitet gleichzeitig an der Individualisierung des Produktes ‚Smart Home‘. Mit seiner offenen semantischen Architektur gelingt die flexible Vernetzung beliebiger Sensoren und Geräte, ihre Visualisierung und Konfiguration sowie deren Optimierung zum Sparen von Energie. Aus Sicht der Forschung bietet das Gesamtvorhaben zahlreiche Anknüpfungspunkte für weitergehende Untersuchungen und Entwicklungen, welche die Bedienung von technisch komplexen Gebäuden auch für Nicht-Fachleute transparent, sicher und einfach gestalten sollen.

Die Realisierung der Vision

Die hier angesprochenen Technologien geben adäquate Werkzeuge zur erfolgreichen Bewältigung aller Facetten des steigenden Wettbewerbs und damit zur vielversprechenden Umsetzung der Zukunftsvision Industrie 4.0 an die Hand. Sie sind auf das Werksumfeld übertragbar und finden in zahlreichen Branchen Verwendung. Nicht zuletzt können sie einen entscheidenden Beitrag zur Umsetzung der Vision des ‚Future Internet‘ leisten: Im dynamischen Produktionsprozess der Fabrik der Zukunft und schlussendlich in der Fertigung digital veredelter, intelligenter Produkte.


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