ISA4.0

Intelligentes Sensorsystem zur autonomen Überwachung von Produktionsanlagen in der Industrie 4.0

Roboterarm
Maßgeschneiderte mikroelektronische Systeme für die dezentrale Datenverarbeitung ermöglichen neue Methoden der Künstlichen Intelligenz für Industrie 4.0.© Adobe Stock/trahko

Motivation

Hochleistungsfähige Mikroelektronik in Kombination mit Sensorik und eingebetteter Software sammelt und verarbeitet Prozessdaten in Industrieanlagen. Das ermöglicht eine umfassende Digitalisierung von Produktionsprozessen und Betriebsabläufen in der Industrie 4.0. Nun sollen neueste Elektroniktechnologien zusammen mit Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI) für industrielle Anwendungen nutzbar werden. Diese neue Qualität der Datenverarbeitung am Ort des Geschehens ermöglicht eine sichere dezentrale Analyse- und Prognosefähigkeit. So entsteht eine neue Generation intelligenter, autonomer Produktionssysteme.

Ziele und Vorgehen

In dem Projekt wird ein mobiles elektronisches Überwachungssystem für Produktionsanlagen in der Chemischen Industrie entwickelt. Ziel ist die Unterstützung von Inspekteurinnen und Inspekteuren bei Rundgängen bis hin zur erstmaligen vollautonomen Durchführung dieser Tätigkeit. Ein elektronisches Sensorsystem mit einer Vielzahl von Sensoren soll in Verbindung mit künstlicher Intelligenz die menschlichen Sinne abbilden. Die gewonnenen Informationen sollen mit im Projekt entwickelten Methoden des maschinellen Lernens auf einer speziellen Hardwareplattform autonom ausgewertet werden. Dies erweitert die Fähigkeiten der Überwachenden über die menschlichen Sinne hinaus. Dadurch sollen drohende Ausfälle von Industrieanlagen weit effizienter und zuverlässiger vorhergesagt und möglichst vermieden werden.

Innovationen und Perspektiven

Aufgrund des zunehmenden Fachkräftemangels besteht ein großes Interesse, die Fortschritte der industriellen Digitalisierung und der intelligenten Sensorsysteme für eine maschinelle Überwachung von Industrieanlagen, und damit deren sicheren Betrieb, in vielen Industriezweigen zu nutzen. Neben der Chemieindustrie können auch Pharma- und Lebensmittelindustrie, Kläranlagen, Kraftwerke und Raffinerien von den Projektergebnissen profitieren.