Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB
Institutsteil Industrielle Automation

Fraunhofer-Leitprojekt: "Machine Learning for Production"

Fraunhofer-Leitprojekt: "Machine Learning for Production"

Gebündelte Erfahrung und Kompetenz: Leitprojekt ML4P startete am 7. Februar / Karlsruhe und Lemgo im Lead

Modernen Produktionsanlagen wird aufgrund ihrer Komplexität ein Optimierungspotenzial unterstellt, dass mit den Methoden des maschinellen Lernens (ML) erschlossen werden kann. Die gebündelte Komeptenz von Fraunhofer auf diesem Gebiet wird im Leitprojekt "ML4P" (Machine Learning for Production) an den Standorten Karlsruhe und Lemgo sichtbar: Am 7. Februar startete das Konsortium das neue Leuchtturmvorhaben, dessen Arbeit neue Anwendungspotenziale des maschinellen Lernens erschließen soll.

Mit Methoden des ML lassen sich datengestützt unbekannte Zusammenhänge lernen, Prozesse modellieren sowie adaptive Mechanismen realisieren, die Produktionsanlagen flexibel und schnell wandelbar machen. Im Gegensatz zu jenen Anwendungsdomänen des maschinellen Lernens, in denen gigantische Datenmengen vorliegen (Bildverarbeitung, Spracherkennung, soziale Medien usw.), sind im industriellen Kontext allerdings »nur viele« Daten gepaart mit detailliertem Expertenwissen vorhanden. Bei einer konsequenten Anlagenoptimierung muss beides genutzt werden; alle verfügbaren Daten und das gesamte Expertenwissen. Im industriellen Kontext sind daher nicht nur das derzeitige Trendthema Deep Learning, sondern darüber hinaus eine große Vielfalt weiterer spezieller ML-Methoden interessant, die auch mit weniger Daten unter gleichzeitiger Nutzung von Vorwissen gut umgehen können. 

Ausgehend von den umfangreichen Erfahrungen in verschiedenen Fraunhofer-Instituten zeigt sich sowohl in der Prozess- als auch in der stückgutproduzierenden Industrie ein großer einschlägiger Bedarf, der sich oft mit fehlendem ML-Know-how beim Anwender paart. Dementsprechend stellt sich das neue Fraunhofer-Leitprojekt »MACHINE LEARNING FOR PPRODUCTION ML4P« die Aufgabe, speziell die Fragestellungen bei der Anwendung von ML im produktionstechnischen Umfeld zu adressieren und industrietaugliche Tools für den Einsatz von ML-Methoden zu entwickeln. Die an ML4P beteiligten Fraunhofer Institute verfügen ausgewiesenermaßen über exzellente ML-Kompetenzen, über ein reiches ML-Methodenportfolio auf hohem wissenschaftlichen Niveau, über sehr viel Anwendungserfahrung in der Industrie und über produktionstechnisches und materialwissenschaftliches Know-how. Im Projekt sind derzeit drei Anwendungsmodule geplant für diskontinuierliche Fertigungsprozesse (Membranwasserfilterproduktion), inkrementelle Fertigungsprozesse (Glasformgebung) und verkettete Produktionsprozesse (Blechwarmumformung), welche von vier Technologiemodulen begleitet werden.

 

Zur Projekt-Infoseite (Stand 03-2018)

 

Geschäftsbereich Intelligente Automation 

 

Info | Fraunhofer-Leitprojekte:

Fraunhofer stellt sich den aktuellen Herausforderungen für die deutsche Industrie. Mit ihren Leitprojekten setzt sie strategische Schwerpunkte, um konkrete Lösungen zum Nutzen für den Standort Deutschland zu entwickeln. Die Themen orientieren sich an den Erfordernissen der Wirtschaft. Das Ziel ist es, wissenschaftlich originäre Ideen schnell in marktfähige Produkte umzusetzen. Die beteiligten Fraunhofer-Institute bündeln ihre Kompetenzen und binden die Industriepartner frühzeitig in die Projekte ein. Bei ML4P verortet Fraunhofer in Karlsruhe und Lemgo die federführenden Akteure und Kompetenzen.