ERANET Verbundprojekt: Durch Künstliche Intelligenz verbesserte Digitale Fabrik für die Fertigung von Kabelbäumen (MANUNET-FORTIFIER); Teilprojekt: KI-gestützte Industrie 4.0-Technologien für flexible Fertigung

Das Vorhaben hat zum Ziel, durch eine erstmals digital durchgängige Automatisierungslösung des Entwurfs als auch der Fertigung von Kabelbäumen zu zeigen, dass die ausgelagerten Wertschöpfungsketten zu wettbewerbsfähigen Kosten erfolgreich zurückgeholt und gleichzeitig auch kürzere Lieferzeiten erreicht werden können. Dazu begleitet im Projekt FORTIFIER die Universität Stuttgart die Arbeitspakete der anderen Konsortialpartner und konzentriert sich selbst auf die datengetriebene KI-Methoden in Form Neuronaler Netze für die Prognose der Steifigkeit von Kabelbündeln zur verbesserten Physiksimulation flexibler Kabelbündel, als auch auf weitere KI-Methoden der Mustererkennung für die Ähnlichkeitssuche von Steckern in Datenbanken sowie zur optischen Qualitätskontrolle durch KI-gestützte Bildverarbeitung. Eingebettet in eine automatisiert generierte Fertigungssimulation von Kabelbäumen mit Kupferkabeln als auch sog. OCBs (Optical Cuircuit Boards, Optische Faserbündelbaugruppen) erlaubt dies ein Frontloading, d.h. die Rückführung simulativ gewonnener Fertigungsinformation und deren Berücksichtigung bereits in der frühen Phase des Entwurfs. Dabei obliegt der Universität Stuttgart die Bereitstellung von Algorithmen für die optimierte Produktionsreihenfolge von Kabelbäumen mit Graphenalgorithmen (z.B. Such- bzw. Optimierungsverfahren), als auch mit ausgesuchten Verfahren der Künstlichen Intelligenz, sowie die maschinelle Generierung verschiedener alternativer digitaler Fabrik-Zwillinge, die in einer Design-of-Experiment (DoE)-Studie anhand vordefinierter KPIs (wie Montagezeit, Automatisierungsinvest oder Durchsatz) simuliert, analysiert und bewertet werden können. Im Ergebnis entstehen aus den Beiträgen der Universität Stuttgart eine innovative Automatisierungslösung der nächsten Generation, die die globale Wettbewerbsfähigkeit der Industrie im Entwurf und der Herstellung von Kabelbäumen erhöht.