Eine einheitliche Architektur für die Maschinenoptimierung mittels künstlicher Intelligenz

KOARXCH Projekttreffen (Bild: CENTRUM INDUSTRIAL IT (CIIT))

Konventionelle Produktionsanlagen stoßen durch die dynamische Entwicklung auf den globalen Märkten, die immer größer werdende Produktvielfalt und -komplexität sowie die gestiegenen Softwareanforderungen oft an ihre Grenzen.

Verfahren aus der künstlichen Intelligenz versprechen eine flexible Anpassung und Erweiterung der Anlagen, wobei Fehler selbständig erkannt werden (Predictive Control bzw. Maintenance). Zudem können Ressourcen wie Energie und  Zeit gespart werden. Allerdings scheitert die Integration geeigneter Lösungen in den Unternehmen oft. Im Projekt KOARCH (Kognitive Architektur für Cyber-physische Produktionssysteme und Industrie 4.0) möchten Forscher des Instituts für Data Science, Engineering, and Analytics (IDE+A) gemeinsam mit fünf weiteren Partnern Lösungen für diese Probleme entwickeln. Das Bildungsministerium für Bildung und Forschung (BMBF) ist von dem Ansatz überzeugt und fördert das KOARCH Projekt mit ca. 1,5 Millionen Euro. 

KOARCH setzt sich das Ziel, den manuellen Aufwand zu verringern, um Technologien der künstlichen Intelligenz in die Breite zu tragen. Hierfür sollen   von der Datenerfassung über das Modellieren bis zum Generieren von Handlungsanweisungen Lösungen generisch zusammengefügt werden. Zwar sind notwendige Technologien bereits vorhanden, doch es fehlt das Zusammenspiel der unterschiedlichen Komponenten. 

Die im KOARCH Projekt beteiligten Forscherinnen und Forscher können dabei auf die Ergebnisse und Erkenntnisse vieler Projekte zurückgreifen. Am Forschungsvorhaben sind neben den in der Fakultät für Informatik und Ingenieurwissenschaften angesiedelten Instituten für Data Science, Engineering, and Analytics (IDE+A) und Institut für Informatik das Institut für industrielle Informationstechnik (inIT) der Hochschule Ostwestfalen-Lippe in Lemgo auch Partner aus der Industrie beteiligt. Dazu gehören die Deutsche Telekom AG, Innovations Laboratories (T-Labs), die telexiom AG und OPITZ Consulting. Durch das Projekt KOARCH werden drei Promotionsstellen, von denen zwei an der TH Köln angesiedelt sind, finanziert. Andreas Fischbach (IDE+A), der seine Promotion an der TU Dortmund durchführt, arbeitet gemeinsam mit Jan Strohschein (Promotion in Burgos, Spanien) und  Andreas Bunte (Promotion in Weimar) in diesem Projekt.

Das herstellerunabhängige Zusammenspiel unterschiedlicher Industrie 4.0-Geräte und -Komponenten ist das übergeordnete Ziel des Projektes KOARCH. Die Komponenten sollen dabei gemeinsam auf Daten zugreifen, um z.B. Anomalien zu erkennen. Auch ein Austausch von Algorithmen und Lösungsstrategien soll etabliert werden, sodass ein Netzwerk zusammenarbeitender Produktionsanlagen entsteht. Im ersten Schritt des Projektes wird dazu eine anpassbare Referenzarchitektur entwickelt, die die praktische Vernetzung verschiedener Anlagen und Systeme ermöglicht. Langfristig gesehen wird die Implementierung für den industriellen Einsatz anvisiert.

KOARXCH Projekttreffen KOARCH Projekttreffen: Vertreter der beteiligten Forschungsinstitute und Unternehmen trafen sich am 11. September in Lemgo. Professor Dr. Oliver Niggemann (1.v.l.) begrüßte Wolfgang Steigerwald (T-Labs), Dr. med. Navid Fazel (Telexiom), Ernst Joachim Steffens (T-Labs), Andreas Bunte (inIT), Prof. Dr. Heide Faeskorn-Woyke (TH Köln), Prof. Dr. Thomas Bartz-Beielstein (TH Köln), Jan Strohschein (TH Köln) und Andreas Fischbach (TH Köln). (Bild: CENTRUM INDUSTRIAL IT (CIIT))
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