Karlsruher Forschungsfabrik: Produktionsketten mit KI optimieren
Die Gebäudehüllen stehen, nun muss noch der Innenausbau gemacht werden: Läuft alles wie geplant, werden in den beiden Laborbauten auf dem Campus-Ost des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) ab Anfang 2021 hocheffiziente Produktionslinien entwickelt. Die Forschungsfabrik des KIT sowie der beiden Karlsruher Fraunhofer-Institute für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung (IOSB) und Chemische Technologie (ICT) wird schließlich nichts weniger als ein überregionales Kompetenzzentrum, in dem Produktionslinien von großen Industrieanlagen durch den Einsatz von Künstlicher Intelligenz optimiert werden.
„Bislang hat man bei der Optimierung solcher Anlagen meistens auf das Fachwissen von Ingenieuren und das Gefühl der Maschinenbediener vertraut. Nun wollen wir die Daten genauer analysieren und die richtigen Schlüsse daraus ziehen“, sagt Projektsprecher Olaf Sauer vom IOSB. Eine Besonderheit des Verfahrens: Die Herstellungsprozesse sollen in den Laboren optimiert werden, während die ersten realen Güter in den Fabriken bereits vom Band rollen.
Informatik, Verfahrenstechnik, Maschinenbau: Interdisziplinärer Austausch
Wichtiger Erfolgsfaktor der neuen Forschungsfabrik ist für Sauer die interdisziplinäre Vernetzung von Spezialistinnen und Spezialisten aus mehreren Fachbereichen. Informatikerinnen und Informatiker des Fraunhofer IOSB bringen bei der Weiterentwicklung der Produktionsprozesse ebenso ihr Wissen ein wie Verfahrenstechnikerinnen und Verfahrenstechniker des Fraunhofer ICT und Maschinenbauerinnen und Maschinenbauer des wbk Instituts für Produktionstechnik am KIT.
„In der Wirtschaft fehlt oft dieser Austausch“, sagt Sauer. Vor allem in der baden-württembergischen Automobilindustrie hätten jahrelang Maschinenbauerinnen und Maschinenbauer den Ton angegeben.
„Die Arbeiter an den Produktionslinien haben dann ihre Maschinen individuell eingestellt. Aber oftmals wusste niemand so recht, warum das eigentlich auf welche Weise gemacht wurde“, so Sauer.
Foto: Fraunhofer-IOSB und ICT mit KIT / Heinle, Wischer und Partner – Freie Architekten GbR
Neue Produktionslinien für den Bau von Elektroautos
Mittlerweile ist die Industrie 4.0 auch in den baden-württembergischen Produktionsparks angekommen. Die Auswertung von Daten gehört bei den Herstellern schon längst zum Tagesgeschäft.
„Aber durch die Entwicklung der Elektromobilität und den damit verbundenen Transformationsprozessen werden viele neue Produktionslinien eingerichtet“, so Sauer. Diese sollten von Beginn an durch Initiativen wie die Forschungsfabrik in Karlsruhe verbessert und auf eine höhere Effizienz getrimmt werden. Große Autobauer wie Daimler sind bereits Kooperationspartner der Forschungsfabrik. Aber auch für kleinere und mittlere Unternehmen (KMU) stehen die Türen der beiden Fabrikgebäude weit offen.
Alle Labore und Testfelder sind nach dem neuesten Stand der Technik mit industriellen Komponenten ausgerüstet. So können Anwendungen und Produkte dort realitätsnah erprobt und verbessert werden. Beim Aufbau von Prototypen und Hardware hilft die hauseigene Werkstatt, um schnell auch zu ersten handfesten Ergebnissen zu kommen
„Karlsruhe muss sich vor niemandem verstecken“
Karlsruhe ist für Sauer der ideale Standort für eine Forschungsfabrik. „Hier gibt es durch die gute Vernetzung von vielen herausragenden Einrichtungen die besten Voraussetzungen für ein derartiges Projekt“, sagt der Ansprechpartner für Automatisierung und Digitalisierung am IOSB.
Die technischen Hochschulen und die Fraunhofer-Institute genössen bundesweit einen ausgezeichneten Ruf. Und durch Initiativen wie dem IT-Unternehmer-Netzwerk CyberForum oder den Digital Hubs werde die Zusammenarbeit aller Beteiligten gefördert. Außerdem will die Forschungsfabrik künftig eng mit dem geplanten Automatisierungs-Gründerzentrum Smart Production Park der Stadt Karlsruhe zusammenarbeiten.
„Karlsruhe muss sich vor niemandem verstecken“, sagt Sauer. „Hier gibt es sogar mehr Kompetenz als in Stuttgart.“
Weitere Informationen bieten die Website der Forschungsfabrik sowie die Webseiten des Geschäftsfeldes Automatisierung und Digitalisierung des Fraunhofer IOSB.