EMILIE

Thema: Sichere und robuste Zustandsüberwachung und Prozess-Steuerung mittels intelligenter Edge-Elektronik

Laufzeit: 08/2022 bis 07/2025

Projektleitung: Prof. Dr. Richard Sethmann

Projektpartner:

Projektbeschreibung:
Ziel in EMILIE ist die signifikante Verbesserung der Elektronik dezentraler, lokal an Industrieanlagen angebrachter Sensoren (hier magnetostriktive Sensoren, hochauflösende Kameras) und Edge-Gateways zur sichereren, KI-basierten Datenerfassung und Informationsverarbeitung. Die umzusetzenden technischen Maßnahmen, erzielen bei komplexen Produktionsprozessen (Zementmühlen der Gebr. Pfeiffer SE, weitere Industrieanlagen betreut durch den assoziierten Partner HIMA) messbare Verbesserungen im Durchsatz, Energieeffizienz und betrieblichem Verschleiß:

Fokus sind erweiterte Edge-Devices, deren Einsatz zur Zielerreichung benötigt werden:

Die Forschungsgruppe für Rechnernetze und Informationssicherheit (FRI) der Hochschule Bremen bringt hier ihre Expertise im Bereich der Informationssicherheit ein. Im Schwerpunkt erarbeitet die FRI innovative Konzepte, um die Vertrauenswürdigkeit zwischen Sensoren, Edge-Devices und der Cloudanbindung zu erhöhen. Dabei werden entlang der digitalen Wertschöpfungskette neben Knowhow-Transfer an die Projektpartner, sichere Architekturen für die industrienahe Umsetzung in die Praxis überführt.

Das Ergebnis ist das in EMILIE implementierte Referenzsystem. Bestehend aus Kamerasystem, magnetostriktiven Sensoren, Edge-Gateways, sowie in der Systemsoftware implementierte KI-Verfahren zum Edge-Computing, ermöglicht dies eine lokale, über die Anlagen verteilte Zustandsüberwachung, prädiktive Instandhaltung und Prozesssteuerungen durch KI-basiertes Edge-Computing und deckt mit allen Bestandteilen die Wertschöpfungskette vollständig und herstellerübergreifend ab. Die Referenzimplementierung hebt den Technology Readyness Level angebotener Industrie-4.0-Lösungen und bietet marktbegleitenden Sensor- und Gateway-Herstellern verstärkte Umsätze durch Integrationsmöglichkeiten. Die Partner werden das entwickelte System auf weitere industrielle Anlagen, Prozesse und Mikrocontrolling-Plattformen skalieren. Die entwickelte Systemsoftware inkl. umgesetzten KI-Verfahren zur Datenverarbeitung werden neben wissenschaftlichen Fachartikeln als Software-Bibliothek zur Verfügung gestellt.