Künstliche Intelligenz für die Produktion von morgen – it‘s OWL zeigt neue Ansätze auf der FMB

Paderborn. Intelligente Produktion, neue Geschäftsmodelle und die Arbeitswelt der Zukunft: Im Spitzencluster it‘s OWL entwickeln Forschungseinrichtungen gemeinsam mit Unternehmen praxisnahe Lösungen für den Mittelstand. Auf dem it‘s OWL-Gemeinschaftsstand (Halle 21 A27) zeigen Fraunhofer IEM, Fraunhofer IOSB-INA und das inIT der TH OWL sowie das Mittelstand-Digital Zentrum Ruhr-OWL neue Ansätze in den Bereichen vorausschauende Wartung, Künstliche Intelligenz und Prozessoptimierung. Darüber hinaus präsentieren sich spannende Start-ups aus dem Umfeld.

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Demonstrator des Fraunhofer IOSB-INA: Automatisierte Fehlerdiagnose anhand eines Wasserkreislaufs. Quelle: it‘s OWL

„Unsere Forschungseinrichtungen sind international führend in den Bereichen maschinelles Lernen, kognitive Assistenzsysteme und Systems Engineering. An unseren vier Hochschulen und zwei Fraunhofer-Einrichtungen arbeiten rund 350 Forscherinnen und Forscher in über 100 Projekten daran, Künstliche Intelligenz und neue Technologien für Anwendungen in der industriellen Wertschöpfung nutzbar zu machen. Mit it‘s OWL bringen wir dieses Expertenwissen in die Praxis“, sagt Prof. Dr. Roman Dumitrescu, Geschäftsführer it’s OWL Clustermanagement GmbH und Direktor Fraunhofer IEM.

ServiceNavigator, anwendungsorientierte Forschung und Start-ups

Dabei gehen it‘s OWL und die Partner innovative Wege. Im Makeathon #horizonteOWL, der im Juni 2020 von it‘s OWL in Kooperation mit dem Fraunhofer IEM und der OstWestfalenLippe GmbH organisiert wurde, sollten neue Impulse für die Wirtschaft in der Corona-Krise erarbeitet werden. Aus 31 Ideen ging der ‚ServiceNavigator‘ als Gewinneridee hervor, die jetzt in einem Einjahresprojekt von it’s OWL zum Prototyp entwickelt wird. Als Partner mit dabei sind unter anderem Fraunhofer IEM, die Unity AG, Kraft Maschinenbau und GEA. Die Idee: Der ServiceNavigator soll Servicetechniker:innen ermöglichen, Lösungen für Maschinenfehler schneller zu finden. Zudem soll das System Maschinenbetreiber zur Selbsthilfe befähigen. Das Projektteam wird hierzu eine Software entwickeln, die als automatisiertes Diagnose-Tool fungiert. Von seiner Lösung verspricht sich das Team eine bis zu fünf Mal schnellere Fehlerbehebung. Ein Prototyp der Anwendung ist auf dem Messestand zu sehen.

Zudem präsentieren sich zwei Start-up-Unternehmen aus der Region: ‚Unchained Robotic‘ hat eine Steuerungssoftware für kollaborative Roboter in der industriellen Fertigung auf den Markt gebracht. Mit dem taktil-sensitiven Handschuh von ‚Robomantic‘ können Bewegungen und Berührungen der menschlichen Haut gemessen werden.

Umfangreiche Unterstützung für KMU

Bedarfsorientierte Unterstützung für kleine und mittlere Unternehmen bietet das Mittelstand-Digital Zentrum Ruhr-OWL, das durch die Fraunhofer Institute IML, IEM und IOSB-INA, die OstWestfalenLippe GmbH und die Digital Hub Management GmbH im Rahmen des Spitzenclusters it‘s OWL umgesetzt wird. In Veranstaltungen, Demonstrationszentren und Trendradaren können sich Unternehmen über neue Technologien und deren Anwendungsbereiche informieren. Selbstlernangebote über eine Lernplattform sowie modulare Trainings bieten Beschäftigten die Möglichkeit, sich für neue Technologien zu qualifizieren. Darüber werden KMU unterstützt, digitale Strategien und Konzepte für den Einsatz von Digitalisierungslösungen auszuarbeiten. In Transferprojekten können sie Anwendungen und neue Technologien einführen, in Industriekreisen und Mentoring-Formaten von anderen Unternehmen lernen.

Ein Anwendungsbeispiel zeigt das Fraunhofer IOSB-INA auf der FMB. An einem Demonstrator können die Besucherinnen und Besucher erleben, wie durch KI-Ansätze Fehler in Maschinen und Anlagen diagnostiziert werden, wie beispielsweise Abweichungen von Betriebszuständen, bevorstehende Maschinenausfälle oder mangelnde Material- und Produktqualität. Durch intelligente Algorithmen erhalten die Bedienerinnen und Bediener Hilfe für die Behebung der Fehler wie beispielsweise Reparaturanweisungen.

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Fraunhofer IEM stellt Technologie MID auf der FMB vor

Bad Salzuflen . Ob Smartphone oder Auto – in technischen Systeme stecken viele Funktionen auf möglichst kleinem Bauraum. Die Technologie MID verzichtet auf sperrige Platinen und platziert elektronische Schaltungen direkt auf dreidimensionale Kunststoffbauteile. Das Fraunhofer IEM stellt die platz- und ressourcensparende Technologie vom 7. bis 9. November 2018 auf der FMB – Zuliefermesse Maschinenbau in Bad Salzuflen vor (it’s OWL Gemeinschaftsstand A27, Halle 21) vor.

MID-Labor Fraunhofer IEM

Fraunhofer IEM stellt Technologie MID auf der FMB vor

Die Technologie MID (Molded Interconnect Device) ermöglicht eine direkte Integration von Leiterbahnen auf beliebig geformte Bauteile. Durch den Verzicht auf herkömmliche Platinen erlangen Entwickler und Designer eine hohe Gestaltungsfreiheit und profitieren von geringerem Materialbedarf und leichteren Systemen. Bauteile können vorab per 3D-Druck flexibel und in kleiner Stückzahl gefertigt werden. „Mit der Technologie MID können wir technische Systeme ganz neu denken. Im Wettlauf um die innovativsten Produkte mit gleichzeitig bestem Design ist sie ein wichtiger Baustein“, so Dr.-Ing. Christoph Jürgenhake (Gruppenleiter am Fraunhofer IEM). 

MID schon heute in der Praxis

Auf der FMB-Messe können sich Besucher über verschiedene MID-Herstellungsmethoden für Kleinst- bis Großserienfertigung informieren. Die Fraunhofer-Wissenschaftler erläutern etwa die Laserdirektstrukturierung (LDS). Hierbei entsteht durch Laser-Behandlung und Metallisierung aus einem Kunststoff-Bauteil ein Schaltungsträger. Sie stellen in Anwendungsbeispielen vor, wie MID heute schon in der Praxis genutzt wird. Enormes Potenzial für die Nachrüstung älterer technischer Systeme bietet etwa die nachträgliche Ausstattung mechanischer Bauteile mit Sensoren. In Kombination mit 3D-Druck ist schnelles flexibles Prototyping von Produkten möglich. 

MID-Labor in Paderborn

Das Fraunhofer IEM betreibt am Standort Paderborn ein vollausgestattetes Labor für die Konzeption, Entwicklung und Qualifizierung von MID-Prototypen in Kombination mit 3D-Druck. „Wir legen Wert darauf, die Technologie MID in den übergeordneten Entwicklungsprozess einzuordnen. Dafür arbeiten wir mit Methoden des Systems Engineering, die uns einen ganzheitlichen Blick auf das jeweilige Projekt ermöglichen“, so Thomas Mager (Wissenschaftler am Fraunhofer IEM). Unternehmen haben die Möglichkeit, ihre Ideen und Produktkonzepte mit methodischer Unterstützung der Forscher umzusetzen – von der Designphase über funktionale Prototypen bis hin zur Kleinstserie.

Weitere Informationen

  • In einem Video zeigen wir die Metallisierung von MID-Bauteilen: Hier werden nacheinander Kupfer, Nickel und Gold chemisch auf die Leiterbahnen aufgetragen https://youtu.be/FxGGSgQZf3k  
  • Weitere Informationen zum Thema MID am Fraunhofer IEM finden Sie hier

https://www.iem.fraunhofer.de/de/forschung/leistungsangebot/produktentstehung/IntegriertemechatronischeSystemedurch3D-MID.html 

Zum Fraunhofer IEM

Das Fraunhofer-Institut für Entwurfstechnik Mechatronik IEM bietet am Standort Paderborn Expertise für intelligente Mechatronik im Kontext Industrie 4.0. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus den Bereichen Maschinenbau, Softwaretechnik und Elektrotechnik arbeiten fachübergreifend zusammen und erforschen innovative Methoden und Werkzeuge für die Entwicklung von intelligenten Produkten, Produktionssystemen und Dienstleistungen. Kernkompetenzen sind dabei Intelligenz in mechatronischen Systemen, Systems Engineering und Virtual Prototyping. Derzeit beschäftigt das Fraunhofer IEM 100 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter und verfügt in 2018 über ein Forschungsvolumen von etwa 11 Mio. Euro. 

Diese Pressemitteilung finden Sie im Internet https://www.iem.fraunhofer.de/de/presseundnews/presse/design-revolution-fuer-technische-systeme-fraunhofer-iem-stellt-technologie-mid-auf-der-fmb-vor.html 

In seinem MID-Labor bildet das Fraunhofer IEM die gesamte Prozesskette der MID-Herstellung ab (Hier wird ein MID-Bauteil bestückt).
Foto: Fraunhofer IEM

Metallisierung ist ein wichtiger Schritt bei der Herstellung von MID: Nacheinander werden Kupfer, Nickel und Gold chemisch auf die Leiterbahnen aufgetragen.
Foto: Fraunhofer IEM

Heilpraktiker Stiv Dudkin