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Erfolgreicher Abschluss des ZIM-Projekts Industry 4.0 Automation Computing Edge
Mit einem Gesamtvolumen von fast einer Million Euro wurde „I4.0 ACE“ im Rahmen des „Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand“ (ZIM) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz gefördert. Nun ist das Projekt zum Jahresende erfolgreich abgeschlossen worden. Aus diesem Anlass fand das finale Projekttreffen in der Digitalen Modellfabrik der OTH Amberg-Weiden statt.
Bei der Entwicklung des Industrie 4.0 Edge-Device (I4.0 ACE) arbeiteten verschiedene Organisationen zusammen – darunter das OTH-An-Institut aia, das Innovations- und Kompetenzzentrum für Künstliche Intelligenz (IKKI) der OTH Amberg-Weiden, das Laboratory for Safe and Secure Systems (Las3) der OTH Regensburg und die Firma MSF-Vathauer Antriebstechnik.
Die smarte Technologie Industrie 4.0 Edge-Device (I4.0 ACE) wird nah an den Produktionsmaschinen in Fabriken installiert, um dort riesige Mengen an Daten schnell zu sammeln und zu verarbeiten – idealerweise direkt dort, wo sie anfallen. Denn kurze Wege zwischen Verarbeitungsanlagen und IT-Systemen bilden die Voraussetzung, um das Potential von Industrie 4.0-Technologien in kleinen und mittelständischen Unternehmen zu fördern.
Die Nähe zur Fertigung ermöglicht eine zuverlässige Datenerhebung und lokale Verarbeitung, was in den spezifischen industriellen Umgebungen bei KMUs von entscheidender Bedeutung ist. Anhand verfügbarer Schnittstellen zu benachbarten Systemen kann das I4.0 ACE Rohdaten sammeln und aufbereiten, um frühzeitige Veränderungen am Betriebsverhalten festzustellen und um den Energiebedarf zusammenhängender Anlagen zu analysieren.
Durch den Einsatz von KI-Modellen werden verschiedene Indikatoren herangezogen, um zugeschnittene Wartungspläne, Anomalie-Erkennung und intelligentes Energiemanagement innerhalb der Fertigung zu realisieren. Im Gegensatz zu den Lösungen für die Großindustrie ist der Projektansatz ohne großen Aufwand und Spezialwissen für spezifische Aufgaben geeignet. Durch eine innovative und portable Systemarchitektur entspricht das I4.0 ACE aktuellen Sicherheitsanforderungen und kann weiterführend als Integrationsplattform für unterschiedliche KI-gestützte Verfahren eingesetzt werden.
Resultat des Projekts sind Hardware- und Softwareentwicklungen rund um das Thema Edge-basierte Datenerfassung und -Auswertung sowie echtzeitfähige Kommunikationskomponenten. Auf Basis der prototypischen Entwicklungen können nun die beteiligten Unternehmen maßgeschneiderte Lösungen für Produktionsumgebungen der „Industrie 4.0“ entwickeln und vermarkten. Es wurde eine grundlegende Infrastruktur in Form einer Edge-Hardware-Plattform und von Linux- bzw. Docker-basierten KI- und Automatisierungsframeworks entstanden, die blaupausenartig in künftigen Systemen eingesetzt werden kann.