Interaktiv - Das Kundenmagazin des Fraunhofer IPA 1.2020

18 Titel interaktiv 1|2020 messung an und zeichnet geprüfte Objekte mit dem Zertifikat »Tested Device ® « aus. Im genan n - ten CAPE ® wird dieses Ver fahren mittels eines optischen Partikelzählers und eines Prüf objekts demonstriert. Unternehmen erhalten mit dem produkt- und kundenspezifischen Prüfbericht eine Bestätigung der Reinheits- und Reinraum - tauglichkeit ihrer Anlagen, Geräte oder Ver - brauch smaterialien. Maschinelles Lernen erklären und Daten vermitteln In der Robotik wie auch in zahlreichen anderen Einsatzfeldern in Produktion und Dienstleistung kommen zunehmend maschi nelle Lernverfahren und künstliche Neuronale Netze zum Ein satz. Je nach Anwendung wird es immer wichtiger, zu wissen, wie diese genau arbeiten und warum sie zu einem bestimmten Ergebnis kommen. Sie müssen erklärbar werden. Das ist aufgrund ihrer Komplexität bisher oft noch nicht möglich. »Je leistungsfähiger ein Neuronales Netz, desto schwerer ist es zu verstehen«, erklärt Professor Marco Huber, der am Fraunhofer IPA das Zentrum für Cyber Cognitive Intelligence (CCI) und die Abteilung Bild- und Signalverarbeitung leitet. Auf der Automatica präsentiert das Fraunhofer IPA deshalb unter dem Motto »Explainable AI« (xAI) Verfahren, die Ent - scheidungen von Neuronalen Netzen visualisieren und für den Anwender transparent und nachvollziehbar machen. »Diese Nachvollziehbarkeit stärkt die Akzeptanz von KI, schafft Ver - trauen, verbessert die korrekte Funktionsweise und gibt Rechts - sicherheit«, erklärt Huber. In jeder Produktion fallen Daten an, doch ist es aufgrund unter - schiedlicher Formate und Schnittstellen oft nicht möglich, diese zu nutzen und auszuwerten. Die Software »StationConnector« setzt genau hier an, indem sie eine einheitliche Schnittstelle über alle Anlagen hinweg bietet. So kann sie Daten einfach und anwendungsspezifisch zwischen Industrieprotokollen, Steue - rungen und beliebigen IT-Systemen vermitteln. »Mit unserer Software können Anwender schnell datenbasierte Geschäfts - modelle generieren und umsetzen«, so Marcus Defranceski, Gruppenleiter Reinheitsspezifische Automatisierungssysteme. Das Exponat auf dem Messestand zeigt, wie einfach und flexibel die Software einsetzbar ist und sich für verschiedenste Anwen dun - gen, beispielsweise KI-Verfahren oder Monitoring, nutzen lässt. Produktionen effizienter machen und Arbeitende entlasten Wie Verluste in Produktionen automatisch erkannt und ihre Ursachen ermittelt werden können, zeigt ein Demonstrator zur autonomen Produktionsoptimierung. Er bildet ein automatisiertes Modell einer Fertigungslinie ab. Diese wird sowohl über die Steuerung als auch über externe Sensorik wie beispielsweise Lichtschranken oder Kameras beobachtet. Alle Be - obachtungsquellen werden genutzt, um ein Verhaltens modell der Linie zu erstellen. Dies ermöglicht, die Linie kontinuierlich online zu analysieren und so das Normalverhalten zu erfassen sowie darauf basierend Produktionsverluste zu identifizieren. »Damit möchten wir die Effektivität der gesamten Anlage er - höhen und zentrale Prozessparameter transparent machen«, erklärt Julian Maier, Wissenschaftler am Fraunhofer IPA und Mitentwickler des Demonstrators. Die flexible Arbeitskraft des Menschen in Produktionen ist trotz mannigfacher Automatisierungsmöglichkeiten an vielen Stellen immer noch unersetzbar und es gilt, diese bestmöglich zu bewahren. Exoskelette, also Robotersysteme, die direkt am Körper getragen werden, bieten Kraftunterstützung bei an - strengenden Tätigkeiten und entlasten den Menschen. Am Fraunhofer IPA gibt es das Stuttgart Exo-Jacket (SEJ), ein Exo skelett für Forschungs- und Entwicklungszwecke. Das SEJ unterstützt die oberen Extremitäten aktiv bei Hebe- und Über - kopftätigkeiten. Das aktuelle System auf dem Messestand, das Stuttgart Exo-Jacket 2, zielt hauptsächlich auf Anwen dun gen

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