AI-MATTERS
Das Weltklasse-Referenznetzwerk für Test- und Versuchseinrichtungen in der
Fertigungsindustrie
AI-MATTERS hat das Ziel, die Einführung von KI in der europäischen Fertigungsindustrie voranzutreiben. Das Projekt vereint ein Konsortium von 24 bedeutenden Organisationen aus acht europäischen Ländern (Tschechische Republik, Dänemark, Frankreich, Deutschland, Griechenland, Italien, Niederlande und Spanien), um ein Weltklasse-Referenznetzwerk von Test- und Versuchseinrichtungen (TEF) für die Fertigungsindustrie zu schaffen.
Das übergeordnete Ziel von AI-MATTERS ist es, die Position und Führungsrolle Europas bei der Einführung von Systemen, die Künstliche Intelligenz nutzen, zu stärken. Durch den Einsatz von Robotik und anderen fortschrittlichen Technologien in realen Umgebungen und im großen Maßstab strebt das Konsortium eine bahnbrechende Transformation des produzierenden Gewerbes in der EU an.
Das Netzwerk mit einem Gesamtbudget von 60 Millionen Euro wird im Rahmen des Programms „Digitales Europa“ von der Europäischen Kommission kofinanziert und erhält zusätzlich nationale und regionale Mittel.
Es bietet mehr als 250 Test- und Versuchsdienste für Technologieanbieter, Systemintegratoren und Fertigungsunternehmen. Diese Dienstleistungen sind in vier Bereiche unterteilt: Kreislaufwirtschaft, Optimierung auf Fabrikebene, Mensch-Roboter-Interaktion und aufkommende sowie unterstützende Technologien.
Besuchen Sie die zentrale AI-MATTERS-Website für weitere Informationen über das Netzwerk und einen vollständigen Überblick über die angebotenen Dienstleistungen.
IEW
Das Institut für Elektrische Energiewandlung (IEW) ist Teil der Fakultät für Elektro- und Informationstechnik der Universität Stuttgart. Ursprünglich bereits 1883 als eines der ersten elektrotechnischen Institute Deutschlands gegründet, wurde das IEW im Jahr 2011 unter der Leitung von Professorin Nejila Parspour neu ausgegründet.
Mittlerweile 20 wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter arbeiten dabei in drei Forschungsgruppen an zukünftigen Lösungen zur elektrischen Energiewandlung. Neben Grundlagenforschung in den Feldern Modellierung, Optimierung und Regelung stehen dabei vor allem die Anwendungsgebiete Elektromobilität, Industrieautomation/Robotik sowie Medizintechnik im Fokus.
Im Bereich der elektrischen Maschinen werden Verfahren zur analytischen und numerischen Modellierung sowie zum Entwurf hocheffizienter elektrischer Maschinen mit hoher Drehmomentdichte entwickelt. Es werden sowohl Motoren als auch Generatoren konstruiert und als Prototypen umgesetzt.
Im Feld der kontaktlosen Energieübertragung werden hocheffiziente, kabellose Energie- und Datenübertragungssysteme basierend auf der Kopplung der elektromagnetischen Felder modelliert, entworfen und entwickelt. Der Leistungsbereich der induktiven und kapazitiven Energieübertragung erstreckt sich dabei von einigen mW bis zu mehreren kW.
Zur Validierung der eingesetzten Optimierungs- und Modellierungsmethoden stehen am IEW eine Reihe von Prüfständen zur Vermessung von Prototypen zur Verfügung. Für die kontaktlose Energieübertragung können so sowohl statische als auch dynamische Übertragungsvorgänge reproduzierbar vermessen und hinsichtlich Positioniertoleranz und Effizienz beurteilt werden. Prüfstände zur Vermessung elektrischer Maschinen stehen in Leistungsklassen von wenigen 100W bis zu 250kW zur Verfügung, auf denen sowohl elektrische Aktuatoren aus Robotikanwendungen als auch Traktionsantriebe für elektrische Fahrzeuge betrieben werden können.
Die Prüfstände können flexibel an unterschiedliche Anforderungen angepasst und Betriebs- und Regelungsstrategien schnell und unkompliziert auf RCP-Systemen implementiert werden. So können beispielsweise KI-basierte Fehlererkennungsalgorithmen an verschiedenen Antriebssystemen getestet und bewertet werden.
PTB
Die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) ist das nationale Metrologieinstitut der Bundesrepublik Deutschland mit Standorten in Braunschweig und Berlin. Sie ist die oberste Instanz bei allen Fragen des richtigen und zuverlässigen Messens.
Die PTB beschäftigt sich unter anderem auch mit Fragestellungen rund um Künstliche Intelligenz (KI) im Bereich der Metrologie. Es wird einerseits an der Weiterentwicklung und Anwendung von KI-Methoden für Aufgabenstellungen in der Metrologie geforscht, z. B. um die Möglichkeiten von KI für die Analyse komplexer und großer Datenmengen in der Messtechnik zu erschließen. Andererseits wird auch Metrologie für KI-basierte Algorithmen entwickelt, um die Zuverlässigkeit ihrer Ergebnisse bewerten und sie in die etablierte Qualitätsinfrastruktur integrieren zu können.
Im Zuge des Projektes AI-MATTERS möchte die PTB mit ihrer Expertise aus der Fertigungs- und Messtechnik das Vertrauen in KI in der Produktion stärken und Möglichkeiten schaffen, KI-basierte Systeme im Fertigungsbereich zukünftig prüfen zu können.
Aufbauend auf TraCIM (Traceability for Computationally-Intensive Metrology), einer Online-Plattform zur Prüfung von Auswertesoftware der Koordinatenmesstechnik, soll eine Infrastruktur zur Evaluierung KI-basierter Systeme entwickelt werden.
Im Speziellen wird der Einsatz von KI im Auswerteprozess von Messungen mit industrieller Computertomografie betrachtet und ihr Einfluss auf die Messunsicherheit bewertet. Dafür müssen Referenz- und Testdaten sowie die entsprechenden Teststrategien generiert werden.
Ein weiterer Anwendungsbereich im Projekt ist die auf KI gestützte Analyse komplexer Partikel-Agglomerationen in REM-Bildern.
Fraunhofer IPA
Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA, kurz Fraunhofer IPA, ist mit annähernd 1200 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern eines der größten Institute der Fraunhofer-Gesellschaft. Der gesamte Haushalt beträgt 94 Mio. €, die jährlich in rund 1000 Forschungs- und Technologietransferprojekten erarbeitet werden. Organisatorische und technologische Aufgaben aus der Produktion bilden die Entwicklungs- und Forschungsschwerpunkte in elf Forschungsbereichen. Das Institut entwickelt, erprobt und setzt Methoden, Komponenten und Geräte bis hin zu kompletten Maschinen und Anlagen um und ist hierfür in elf Geschäftsbereichen organisiert.
Das Fraunhofer IPA war und ist an mehreren langfristigen Aktivitäten zur KI beteiligt, wie z. B. dem regionalen KI-Forschungszentrum „Lernende Systeme und Kognitive Robotik“, das mit anderen regionalen und nationalen Initiativen zusammenarbeitet, um die industrielle Einführung von KI-Technologie voranzutreiben. Das KI-Fortschrittszentrum bietet Unternehmen verschiedene Projektformate mit niedrigen Zugangsbarrieren sowie umfassende Beratungs- und Schulungsleistungen, um Vertrauen in KI aufzubauen und konkrete Probleme im täglichen Betrieb zu lösen. Seit Herbst 2024 ist das Fraunhofer IPA auch Partner im Projekt „KIRR Real“, das Unternehmen mithilfe von „Legal Quick Checks“ beim rechtssicheren Einsatz von KI unterstützt und somit das AI-Matters-Projekt bestens ergänzt.
ARENA2036
ARENA2036 (Active Research Environment for the Next Generation of Automobiles) ist ein führender deutscher Forschungscampus, unterstützt vom BMBF, mit Schwerpunkt auf interdisziplinärer Innovation in den Bereichen zukünftige Mobilität, Arbeit und Produktion. Mit Sitz in Stuttgart orientiert sich seine Mission am 150. Jubiläum des Automobils im Jahr 2036.
ARENA2036 fördert die Zusammenarbeit zwischen Partnern aus verschiedenen Bereichen, darunter Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrt, Materialwissenschaften und industrielle Forschung, und vernetzt KMUs, Start-ups und Großunternehmen. Dieses ko-kreative Ökosystem nutzt Grundlagen- und angewandte Forschung, um disruptive Innovationen zu liefern und die Führungsrolle Deutschlands in der Automobilbranche zu stärken.
Projekte werden in einer offenen Fabrikumgebung durchgeführt, mit Joint-, Fokus- und Speedboat-Projekten, die sich durch Dauer und Umfang unterscheiden. Die Plattform fördert den Wissensaustausch, stärkt wissenschaftliche Exzellenz, bildet Nachwuchswissenschaftler aus und steigert die internationale Sichtbarkeit, um langfristig industrielle und wissenschaftliche Synergien zu sichern.
