Kognitive Automation

Die Forschungsgruppe Kognitive Automation am Fraunhofer IOSB-INA in Lemgo entwickelt innovative Lösungen für die intelligente Automatisierung und lernfähige Steuerungssysteme. Unser Fokus liegt auf der Verschmelzung von maschinellem Lernen, KI-basierter Steuerungs- und Regelungstechnik sowie moderner Sensorik, um Maschinen in die Lage zu versetzen, sich flexibel an neue Situationen anzupassen und mit dem Menschen kollaborativ zu agieren.

Forschungsschwerpunkte sind unter anderem:

• Planare Antriebssysteme & Pfadoptimierung: Intelligenter Produkttransport, Matrixproduktion und neuronale Steuerungstechnik für präzise Bewegungen.
• Low-Cost-Robotik für KMU: Kosteneffiziente Automatisierungslösungen mit geringem Investitionsaufwand.
• Imitationslernen & kognitive Steuerungen: KI-gestützte Automatisierung, die durch Nachahmung menschlicher Bewegungen neue Aufgaben erlernen kann.
• Sicheres Reinforcement Learning: Optimierung von Produktionskapazitäten durch adaptive Lernalgorithmen.
• Neuronale Steuerungstechnik & Regelungssysteme: Hochgeschwindigkeitssteuerung, Energieeffizienzsteigerung und Fertigungstoleranzkompensation durch KI.

Unser Ziel ist es, Unternehmen zu befähigen, die Möglichkeiten der kognitiven Automation voll auszuschöpfen – von der intelligenten Montage über flexible Fertigungskonzepte bis hin zu energieeffizienten Steuerungsstrategien.

Was ist kognitive Automation?

Kognitive Automation kombiniert künstliche Intelligenz (KI), maschinelles Lernen und sensorbasierte Wahrnehmung, um automatisierte Systeme mit höherer Autonomie und Anpassungsfähigkeit auszustatten. Im Gegensatz zu klassischen Automatisierungslösungen, die auf fest definierte Abläufe angewiesen sind, können kognitive Systeme ihre Strategien situativ anpassen, Fehler eigenständig korrigieren und durch Interaktion mit dem Menschen neue Aufgaben erlernen. Dabei spielen bildverarbeitende Systeme, Deep Learning-Modelle und fortschrittliche Steuerungsalgorithmen eine zentrale Rolle.

Unsere Forschung zielt darauf ab, Maschinen nicht nur als Werkzeuge, sondern als adaptive Partner in Produktions- und Logistikumgebungen zu etablieren. Dies ermöglicht flexible Automatisierungskonzepte, die auch für kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) wirtschaftlich realisierbar sind.

Workshops & Schulungen – Ihr Einstieg in die kognitive Automation

Unsere Workshops vermitteln die Grundlagen der intelligenten Automatisierung, von den theoretischen Prinzipien bis hin zu praxisnahen Anwendungen. Teilnehmende lernen, wie moderne Sensorik, KI-gestützte Algorithmen und adaptive Steuerungssysteme effektiv kombiniert werden. Durch interaktive Übungen und praxisorientierte Demonstrationen erhalten Sie ein tiefgehendes Verständnis für die Möglichkeiten und Grenzen kognitiver Automatisierung. Unsere Schulungen richten sich sowohl an Unternehmen, die erste Schritte in der kognitiven Automation gehen möchten, als auch an Fachkräfte, die ihr Wissen vertiefen wollen.
 

Individuelle Beratung – Maßgeschneiderte Automatisierungslösungen für Ihre Prozesse

Jedes Unternehmen hat spezifische Anforderungen an Automatisierungslösungen. Wir analysieren Ihre bestehenden Prozesse, identifizieren Optimierungspotenziale und entwickeln maßgeschneiderte Konzepte zur Integration kognitiver Automationssysteme. Dabei berücksichtigen wir nicht nur technische Aspekte, sondern auch wirtschaftliche Faktoren wie Return on Investment (ROI), Skalierbarkeit und Amortisationszeiten. Unsere Beratung reicht von der Konzeptentwicklung bis zur Begleitung bei der Implementierung – immer mit dem Ziel, effiziente, sichere und wirtschaftliche Lösungen zu realisieren.
 

Aufbau von Inhouse-Know-how – Kompetenzen für die Zukunft schaffen

Der Schlüssel zu nachhaltiger Automatisierung liegt in der Qualifikation Ihrer Mitarbeitenden. Wir unterstützen Sie beim Aufbau von Inhouse-Know-how, indem wir praxisnahe Trainings und Schulungskonzepte entwickeln, die gezielt auf Ihre Anforderungen zugeschnitten sind. Dabei legen wir besonderen Wert auf benutzerfreundliche Programmierung, damit auch nicht-technische Mitarbeitende kognitive Automationssysteme bedienen und anpassen können. Unser Ziel ist es, Ihnen die Werkzeuge an die Hand zu geben, mit denen Sie Ihre Automatisierungsstrategie langfristig selbstständig weiterentwickeln können.
 

Entwicklung & Implementierung – Von der Idee zur einsatzbereiten Lösung

Wir begleiten Sie von der ersten Idee bis zur vollständig implementierten Automatisierungslösung. Mithilfe von Rapid Prototyping entwickeln wir Testsysteme, mit denen neue Konzepte schnell und kosteneffizient evaluiert werden können. Anschließend übernehmen wir die Feinabstimmung und Integration in Ihre Produktionsumgebung – inklusive Sicherheitsbewertungen, Schnittstellenentwicklung und Systemoptimierung. So entstehen hochmoderne, intelligente Automatisierungslösungen, die sich nahtlos in bestehende Prozesse integrieren.
 

Kosteneffiziente Hardware & Software – Smarte Lösungen für jedes Budget

Automatisierung muss nicht teuer sein! Wir zeigen Ihnen, wie sich auch mit kostengünstigen Automationssystemen, Open-Source-Software und erschwinglicher Hardware leistungsfähige Lösungen realisieren lassen. Durch intelligente Softwarearchitekturen und modulare Hardwaresysteme können wir maßgeschneiderte Lösungen mit minimalen Investitionen entwickeln. Insbesondere für KMU ergeben sich dadurch neue Chancen, Automatisierung wirtschaftlich umzusetzen, ohne auf innovative Technologien verzichten zu müssen.