SPS 2020

••• 12••• Branchennews KI-Forschungsteam nimmt Arbeit auf Showroom zeigt Auswahl an Demostationen K ünstliche Intelligenz (KI) für eine nachhaltig optimierte Wert- schöpfung, kurz „KI-noW“ – unter dieser Überschrift überführen ab so- fort Wissenschaftlerinnen und Wis- senschaftler des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automa- tisierung IPA neueste Erkenntnisse und Ergebnisse der angewandten Forschung in die industrielle Praxis. Zur Veranschaulichung zeigt ein ex- tra eingerichteter Showroom eine Auswahl an Demostationen. Heute fand die offizielle Einweihung des Gebäudes statt. Ziel des Forscherteams „KI-noW“„ist die Entwicklung durchgängiger Sze- narien, die Unternehmen aufzei- gen, welchen Nutzen der Einsatz Künstlicher Intelligenz für das pro- duzierende Gewerbe hat und wie eine Integration entsprechender Anwendungen in den laufenden Betrieb erfolgen kann. Im Zuge der ganzheitlichen Einführung soll ge- zeigt werden, wie KI aufbauend auf einer umfassenden, vernetzten Da- tenbasis in der modernen Produk- tion eingesetzt und dem Menschen als „mächtiges“ Werkzeug bereit- gestellt werden kann. Dabei werden die drei Bereiche Fertigung, Monta- ge und Supportprozesse adressiert. „Mit der Fraunhofer-Außenstelle in Schweinfurt eröffnen wir nicht einfach nur ein Forschungslabor, wir eröffnen unserer Stadt und der gesamten Region Schweinfurt die Chance, uns in Sachen Industrie 4.0 optimal aufzustellen. Wenn wir die- sem Strukturwandel erfolgreich be- gegnen wollen, müssen wir imWett- bewerb bestehen. Forschung und Entwicklung sind wichtige Standort- faktoren, die genau dazu beitragen und Schweinfurt weiter nach vorn bringen. Unser Slogan ‚Zukunft fin- det Stadt‘ muss unser Auftrag blei- ben und dies ist ein richtiger und wichtiger Schritt. Gerade in der aktu- ell schwierigen Zeit, die uns vor viele unerwartete und zusätzliche Heraus- forderungen stellt, ist der heutige Tag ein Zeichen, dass es weitergeht und dass wir unser Ziel, Schweinfurt zukunftsfähig zu machen, nicht aus den Augen verlieren“, so Oberbür- germeister Sebastian Remelé. Hubert Aiwanger, Bayerischer Staatsminister für Wirtschaft, Lan- desentwicklung und Energie, er- gänzt: „Es freut mich außerordent- lich, dass heute die Außenstelle in Schweinfurt ‚KI-noW‘ der Fraunho- fer-Projektgruppe Prozessinnova- tion ihre Arbeit, zum zukunftswei- senden Einsatz von Methoden der Künstlichen Intelligenz in der Pro- duktion, aufnimmt. Das Bayerische Wirtschaftsministerium fördert den Aufbau der Arbeitsgruppe im Rah- men der Hightech Agenda Bayern mit vier Millionen Euro. Die Hightech Agenda Bayern, deren Umsetzung jüngst noch beschleunigt wurde, ist ein wichtiger Baustein – auch und gerade in diesen besonders heraus- fordernden Zeiten, um die gesamte Region Schweinfurt imanstehenden Strukturwandel und auf dem Weg zur Industrie 4.0 zu stärken“. Praxisnahregionale Industrieunterstützen „Ziel unserer neuen Arbeitsgruppe ist es, den Einsatz von KI-Verfahren in der Produktion zu erforschen und eine Demonstrationsumgebung zu schaffen, die das Wissen rund um die Nutzbarmachung von Daten so- wie zu weiteren wichtigen Themen der Digitalisierung nachhaltig in der Region bündelt und der regionalen Wirtschaft zur Verfügung stellt“, so Prof. Alexander Sauer, Institutsleiter des Fraunhofer IPA. Im Auftrag der Stadt Schweinfurt hatte das Fraunhofer IPA im Vorfeld eine Potenzialanalyse zur Verbrei- tung und dem Einsatz von Digitali- sierung und Künstlicher Intelligenz durchgeführt. Hierbei wurden re- gionale Großunternehmen, kleine und mittelständische Unternehmen (KMU), die Industrie- und Handels- kammer, das Gründerzentrum sowie die Hochschule Würzburg-Schwein- furt in Interviews und Workshops befragt. Die Analyse zeigt, dass vor allemKMUmeist nur einen geringen Umsetzungsgrad und wenig Fach- kenntnisse in den Bereichen Digita- lisierung und KI vorweisen können. Die bisher erfolgreichen, stark histo- risch gewachsenen Unternehmens- strukturen bergen zukünftig das Risiko, in der globalen Auseinander- setzung mit Produkten, Prozessen und Dienstleistungen Wettbewerbs- vorteile zu verlieren. Verstetigungder Außenstellegeplant Über die Anbindung an die Fraun- hofer-Projektgruppe Prozessin- novation in Bayreuth und an das Fraunhofer-Netzwerk hinaus ist es vorgesehen, dass die Arbeitsgrup- pe KI-noWamStandort Schweinfurt eng an das KI-Netzwerk Bayern an- gebunden wird. „Die enge Vernetzung mit anderen bayerischen Fraunhofer-Einrichtun- gen, die überregionale Einbindung in das KI-Netzwerk Bayern sowie die Kooperation auf lokaler Ebene mit der Fachhochschule Würzburg- Schweinfurt (FHWS) bieten mit ei- ner engen Zusammenarbeit mit regionalen Unternehmen optimale Voraussetzungen für den erfolgrei- chen Aufbau unserer neuen Arbeits- gruppe“, weiß Prof. Frank Döpper, der die Arbeitsgruppe KI-noW und darüber hinaus auch die Fraunhofer- Projektgruppe Prozessinnovation in Bayreuth verantwortet. Basierend auf den Aktivitäten des For- scherteams KI-noWsollen in Schwein- furt neben den laufenden auch neue Projekte auf- und umgesetzt werden. In der Alten Bahnhofstraße 2 forscht ab sofort Fraunhofer Foto: Stefan Pfister 4 Million Euro for European Training Network They can emit, detect, modulate and store light to receive and process high-frequency terahertz radiation – in theory. So far, only individual components of optical chips have been developed; there still remain some challenges be- fore complete circuits based on photons will be available. These challenges are now being met by the European Training Network TERAOPTICS, coordinated by en- gineers from the UDE. The EU provides four million euros in funding for the project until 2024. Using special technology, light can be converted into high-frequency terahertz radiation between 0.3 and 10 THz. “This technology is very promising, for example for future mobile communications networks, security technology or space flight,” explains Prof. Dr. Andreas Stöhr from UDE’s Centre for Semi- conductor Technology and Opto- electronics (ZHO), who coordinates the network. PhD students from universities and research institutes all around the world and from sev- eral European industrial companies are investigating various aspects of the technology in 15 subprojects. They want to develop optically in- tegrated semiconductor chips, i.e. circuits that work with photons in- stead of electrons. This would allow THz signals to be generated and processed with greater efficiency and precision – a fundamental ad- vantage, for example, for materi- als analysis or the transmission of extremely high data rates by radio. “But optical systems developed to date are generally too complex and ultimately too expensive as well,” Stöhr summarizes the current situ- ation. One of the biggest challenges is the assembly from different ma- terial systems, because unlike entirely silicon-based electronic chips, the components of the op- tical technology need different carrier materials and must yet function in an integrated system. Consequently, there is also a need for research in the design of the chips, their microstructuring, and in interconnection and assembly technology. “A prerequisite for as many innovative solutions as pos- sible is the ability to miniaturize an optical system and produce it cost-effectively,” the coordinator states. TERAOPTICS is the first European Training Network coordinated by the UDE. How great the inter- est in the topic is, is reflected in the large number of associated partners, including the European Space Agency ESA, the European Association of Photonics Indus- tries, but also many start-ups and small companies. The EU supports the network as part of the Marie- Skłodowska-Curie program within Horizon 2020.