KI-Produktionsplattform für kontinuierliche Prozesse (KIPP)

Weltweit einmalige Modellfabrik für Digitalisierungs- und KI-Anwendungen

Die KI-Produktionsplattform für kontinuierliche Prozesse (KIPP) ist weltweit eine der ersten Modellfabriken für Digitalisierungs- und KI-Anwendungen in kontinuierlichen Produktionsprozessen. Ziel ist es, mit Expertisen aus Wissenschaft und Industrie praxisnahe Digitalisierungslösungen für produzierende Unternehmen zu entwickeln. Durch den Einsatz von KI sollen auf allen Unternehmensebenen ökologische und ökonomische Optimierungen zur Stärkung deutscher Produktionsstandorte erreicht werden. Ein weiterer zentraler Bestandteil ist die Befähigung produzierender Unternehmen im Bereich KI und Digitalisierung durch Schulungsangebote und Seminare.

Im Rahmen des KI-Produktionsnetzwerks der Technischen Hochschule Augsburg (THA) hat das Institut für Textiltechnik Augsburg gGmbH (ITA), ein An-Institut der THA, gemeinsam mit der THA diese Modellfabrik zu KI in kontinuierlichen Prozessen initiiert. Gefördert wird KIPP im Rahmen des KI-Produktionsnetzwerks Augsburg durch die Hightech Agenda Bayern des Freistaates Bayern.

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Herzstück der Modellfabrik KIPP der THA und des ITA Augsburg ist eine industrielle Vliesstoffanlage zur kontinuierlichen Produktion von Nadelvliesstoffen. Sie bildet das Reallabor für F&E-Projekte zur Entwicklung branchenübergreifender Digitalisierungslösungen in fortlaufenden Produktionsprozessen. Bild: Sebastian Geldhäuser

Die Motivation

Der Produktionsstandort Deutschland steht angesichts ökologischer Herausforderungen, geopolitischer Entwicklungen und internationalem Wettbewerb vor besonderen Herausforderungen. Insbesondere energie- und rohstoffintensive Produktionsprozesse aber auch Verfahren mit hohem Personalaufwand sind hiervon besonders betroffen. Der Innovationsdruck auf die Unternehmen nimmt spürbar zu. Zunehmend sind komplexe und hochindividuelle Wertschöpfungssysteme zu managen. Durch die rasanten Entwicklungen im Bereich der KI sowie der erheblichen Steigerung von Rechenleistung können sich Chancen für eine Vielzahl an Innovationen ergeben.

Die Zielsetzung

Neben dem Fokus auf textilen Prozessen verfolgt die Modellfabrik KIPP das Ziel, branchenübergreifende Digitalisierungslösungen entlang von Wertschöpfungsketten mit kontinuierlichen Produktionsverfahren zu erforschen, zu entwickeln und zu erproben. Dabei stehen nicht nur ökonomische Optimierungen im Mittelpunkt – auch ökologische Aspekte sowie regulatorische Anforderungen fließen konsequent mit ein. Im KIPP bündeln das ITA und die THA ihre Expertisen aus Wissenschaft und Wirtschaft, um innovative Antworten auf prozessnahe, prozessübergreifende und lieferkettenbezogene Fragestellungen mit hohem Optimierungspotential zu finden.

Die Plattform

Im Zentrum der Modellfabrik KIPP steht eine industrielle Vliesstoffanlage zur kontinuierlichen Produktion von Nadelvliesstoffen. Dieser sehr komplexe Prozess dient als Beispiel für eine Vielzahl an kontinuierlichen Fertigungsverfahren, die es mit der Hilfe von KI zu optimieren gilt. Während der Aufbauphase wurde diese Anlage seit 2022 mit zahlreichen Messystemen, einer zentralen Datenerfassung und einem GPU-Server erweitert. Hierdurch können an zahlreichen Positionen während und nach des mehrstufigen Produktionsverfahrens Daten z.B. aus der Anlagensteuerung, von Kamerasystemen, von Flächengewichtssensoren, von Servo-Motoren uvm. erhoben und ausgewertet werden. Auf dem leistungsstarken GPU-Server können aufwendigere Datenanalysen oder auch Trainings und Inferenzen von Machine-Learning

Die Meilensteine

Übernahme der industriellen Vliesstofflinie der Firma Dilo Systems GmbH, Eberbach
Integration eines Flächengewichtsmesssystems vor und nach der Krempel
Integration intelligenter Servoantriebe in der Krempel
Update der Inspektionssysteme nach der Krempel und nach der Nadelmaschine
Erweiterung des Datenerfassungs- und Monitoringsystems