Next Level Machine Learning

Das Technologiethema Künstliche Intelligenz ist das dominierende Thema rund um die industrielle Entwicklung und Forschung der letzten 5 Jahre. Doch wie und wo hat die viel gepriesene Künstliche Intelligenz mittlerweile Einzug in den Alltag der Unternehmen erhalten? Und welchen Reifegrad haben die Umsetzungen? Welche neuen Themen kommen im Kontext der künstlichen Intelligenz noch auf uns zu?

Das Fraunhofer IOSB-INA am Standort Lemgo ist in dem Gebiet "Maschinelles Lernen" und "Künstliche Intelligenz" seit mehr als 10 Jahren zusammen mit seinen Partnern aus Wissenschaft, Industrie und Politik unterwegs. Gemeinsam mit den Partnern des Spitzencluster itsOWL geht der Frauhofer Institutsteil für industrielle Automation diesen Fragen auf den Grund.

KI made in OWL

Mit 6 ausgewählten Beispielen möchten wir Ihnen aktuelle Forschungsansätze, Umsetzungsprojekte und Lösungen vorstellen.

Die Einsatzmöglichkeiten von Verfahren aus dem Bereich der KI sind vielfältig. Unterschiedlichste Anwendungsfälle bilden die Grundlage für die Forschung und Entwicklung am Fraunhofer IOSB-INA.

So wird zum Beispiel im Projekt "Hybrid AI Intrusion Prevention for Industrial Control Systems" - HAIP der Frage nachgegangen: Wie kann KI meine Produktion vor Cyberangriffen sicher machen? Mit unseren Partnern aus Industrie und Forschung werden im Rahmen des Projektes typische Sicherheitsszenairen analysiert und auf Datenbasis modelliert. Ziel ist die Entwicklung eines automatischen Gegenmaßnahmensystems.

Damit ein solches System allerdings Akzeptanz bei den Anwendern findet, ist vor allem das Thema der Erklärbarkeit von KI essentiell. Daher engagiert sich Fraunhofer in Lemgo im Forschungsprojekt Entwicklung einer neuartigen lokalen kontrafaktischen Erklärungsmethode und -Schnittstelle unter Berücksichtigung kognitiver Modellierungsansätze - KOSMOX. Hier werden Methoden der Erklärbarkeit auf einen Anwendungsfall der Fertigung angewendet. Ziel ist es, dass das Expertenwissen mit den automatisch gelernten Modellen zu kombinieren, um Optimierungspotentiale aus der KI basierten Entscheidungsfindung (Anomalieerkennung, Qualitätsvorhersage, Zykluszeitanalyse) abzuleiten.

Optimierung ist aber nicht nur in industriellen Zusammenhängen ein maßgebendes Ziel. Auch im Bereich des innerstädtischen Verkehrs können KI-basierte Verfahren wie Reinforcement Learning eingesetzt werdern. Bei dem Forschungsprojekt KI für Lichtsignalanlagen - KI4LSA entwickelt Fraunhofer IOSB-INA genau diese Ansätze für die Anwendung im urbanen Raum.

Das Thema KI ist allerdings nicht nur ein Forschungsthema. Seit Jahren werden Verfahren entwickelt und in verschiedenen Projekten zur Umsetzung gebracht. So entstand aus einem Make-a-thon des Spitzenclusters itsOWL das Umsetzungprojekt "ServiceNavigator". Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung eines Assistenzsystems zur Identifikation von Produktions- und Anlagenfehlern. Mit starken Partnern der Region wird hier ein Ansatz aus der Forschung in einem Produkt integriert.

Für weitere Umsetzungen in unterschiedlichen Projektrahmen sorgt das KI-Reallabors der SmartFactoryOWL. "Gemeinsam die industrielle Datenwirtschaft von morgen gestalten" ist eine der zentralen Aufgaben dieser Infrastruktur. In Hackathons, Umsetzungsprojekten und zusammen mit einer lebendigen Community werden dabei Lösungen gemeinsam am Beispiel ihrer Daten entwickelt.

Als eine direkte Lösung wird mit der SmartBox ein Patent des Fraunhofer IOSB-INA vorgestellt. Dank der einfachen Integration bietet die SmartBox einen schnellen Einstieg in die Überwachung un Erkennung von Anomalien in einer Produktion.

Das KI-Team des Fraunhofer IOSB-INA unter der Leitung von Dr. Gesa Benndorf freut sich, einige der aktuellen Forschungsbereiche im Maschinellen Lernen vorzustellen und Anwendungen in Ihrem Unternehmen anzubieten. Sollten sie Fragen zu Projekten, eigene Herausforderungen oder Interesse an einem Austausch haben, melden sie sich gern bei uns. Wir trainieren Ihre KI!