Unternehmen&Trends Digitalausgabe 01/2022

21 Fraunhofer Pressefach https://t1p.de/omlnf Teilen Quelle: © wbk gezielt anpasst. So kann der Markt schon viel früher mit den neuen Produkten bedient werden. Mit der erheblich kürzeren Time-to-Market können die Zielmärkte neuer Produkte schon erobert werden, bevor die Fertigungsprozesse bezüglich Herstellkosten optimiert sind, z.B. in der Fertigung von Batteriezellen oder -modulen, der automatisierten Elektromotorenfertigung oder bei der Herstellung von Brennstoffzellen. Systematisches Vorgehen durch KI-Engineering Letztlich muss der Einsatz von KI-Methoden und -Werkzeugen, gerade in der industriellen Produktion, noch so systematisiert werden, dass damit ein verlässliches Engineering unter Wahrung der Anforderungen an (funktionale und IT-) Sicherheit und Robustheit gewährleistet ist. Wir nennen dies „KI-Engineering“. Bei KI-Engineering geht es darum, systematisch KI-basierte Lösungen zu entwickeln und zu betreiben, verstanden als integraler Bestandteil von Systemen, die komplexe Aufgaben erfüllen. Insofern ergänzt KI-Engineering die Grundlagenforschung zu KI und ML und schlägt die Brücke zu den Ingenieurwissenschaften. Das Ziel lautet, KI- und ML-Methoden anhand typischer Fragestellungen und Vorgehensweisen von Ingenieuren nutzbar zu machen und sie mittels der Methoden der Informatik in passende Systemarchitekturen zu überführen, z.B. hinsichtlich Verfügbarkeit, Resilienz und Erweiterbarkeit. Das Kompetenzzentrum für KI-Engineering (CC-KING) in Karlsruhe widmet sich speziell diesen Aufgaben. Damit zahlt es auch auf die KI-bezogenen Aufgaben ein, die in der Karlsruher Forschungsfabrik im Vordergrund stehen. Die Karlsruher Forschungsfabrik Jedes Unternehmen braucht eine Roadmap für seinen eigenen Weg in die Digitalisierung seiner Produkte und Prozesse. Ein Angebot dafür ist die langfristige und zielgerichtete Die Karlsruher Forschungsfabrik für KI-integrierte Produktion Kooperation von Industriepartnern mit der Karlsruher Forschungsfabrik. Auf 5.000 m² Produktionsfläche mit modernster Infrastruktur setzen wir gemeinsam mit Industriepartnern industrienahe KI-Projekte um (siehe Grafik). Die Initiatoren der Karlsruher Forschungsfabrik arbeiten selbst schon interdisziplinär: Experten der Werkstoff- und Verfahrenstechnik (Fraunhofer ICT), Fertigungs- und Produktionstechnik (wbk am Karlsruher Institut für Technologie), sowie der Informationstechnik und industrienaher KI (Fraunhofer IOSB) bilden die Basis. Vorteile für die Industriepartner sind die Ausstattung, vorhandene Lösungsbausteine, in denen viele zeitraubende Entwicklungen vorgedacht und schnell einsatzfähig sind, sowie die Nähe zu qualifiziertem Personal der Spitzenforschung in KI und ML bei Fraunhofer und dem KIT. Neben der klassischen Projekt-Kooperation bieten die Partner in der Forschungsfabrik sogenannte »Corporate Innovation Labs« an, in die Unternehmen ihre Mitarbeitenden als „Embedded Scientists“ für einen definierten Zeitraum entsenden. Sie arbeiten gemeinsam im Team mit Fraunhofer- und/oder KITExperten an vom Unternehmen definierten Aufgabenstellungen für innovative Produkte, neue Produktionsprozesse oder datenbasierte Dienstleistungen. Ein Lenkungskreis überprüft regelmäßig die Ergebnisse und steuert ggfs. angepasste oder neue Aufgaben in den Innovationsprozess ein. Die Embedded Scientists erhalten die Möglichkeit zur Promotion und kehren nach Abschluss als Multiplikatoren ins Unternehmen zurück. Ausblick Mit Industrie 4.0 ver fügt Deutschland über einen Expor tschlager – aber die Möglichkeiten von Industrie 4.0 sind noch lange nicht ausgeschöpf t. Für uns heißt dies, die Digitalisierung von Produkten, Produktionsprozessen und deren Ausrüstung sowie die zugehörigen IT-Systeme und -Infrastrukturen als integrale Bestandteile zu sehen, z.B. in Bezug auf das Beherrschen innovativer Fer tigungsver fahren. Der Einsatz von datengetriebenen KI- und ML-Verfahren in industriellen Anwendungen wird dabei zu einem strategischen Vorteil gegenüber Wettbewerbern. Wenn Deutschland und seine Unternehmen ihre Spitzenstellung in der Produktion qualitativ hochwertiger Güter verteidigen möchten, muss auch hier eine Spitzenstellung eingenommen werden. Voraussetzung für den effektiven Einsatz von Künstlicher Intelligenz und Maschinellem Lernen ist, dass anwendungsnahe Forschung auf diesem Gebiet und die klassischen Ingenieurdisziplinen zusammenwachsen und so die Unterschiede in Methoden und Vorgehensweisen überbrücken. Die Karlsruher Forschungsfabrik ist für diese Aufgabe konzipiert und geht die Entwicklung zusammen mit Industriepartnern an. Dabei sind wir immer auf der Suche nach spannenden Anwendungsfällen und „harten Nüssen“ aus der Industrie, die nur interdisziplinär ‚geknackt‘ werden können. Podcast Oliver Schonschek im Interview mit Dr. Olaf Sauer, Embedded Scientists in der Karlsruher Forschungsfabrik https://t1p.de/jzl7

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