Im Forschungsprojekt EXPLORE entwickelt das Fraunhofer IOSB-INA gemeinsam mit Partnern eine innovative Forschungsplattform, die in der Region und darüber hinaus neue Maßstäbe für die Entwicklung von KI-basierten Lösungen in der humanzentrierten Automation setzt. Dabei werden durch den Aufbau und den Betrieb von digitalen Zwillingen in kooperativen Modellierungs- und Simulationswerkzeugen, Möglichkeiten zur standortübergreifenden Entwicklung geschaffen, welche Konstruktion, Inbetriebnahme und die Optimierung von KI-basierten Automatisierungslösungen unterstützen.
Projektziele:
- Aufbau einer hybriden Forschungsinfrastruktur in der reale Automatisierungssysteme, deren virtuelle Abbilder und KI-Komponenten nahtlos zusammenarbeiten. Durch die Integration leistungsfähiger Technologien – wie GPU- und KI-Beschleuniger sowie der Nvidia Omniverse-Plattform – kombiniert mit offenen Standards wie der Asset Administration Shell und kommerziellen Tools, entsteht eine zukunftsfähige Basis für industrielle Metaverse-Umgebungen.
- Ermöglichung eines sicheren, standortunabhängigen Zugangs zur cloudbasierten Softwareplattformzur Nutzung der Forschungsinfrastruktur für Unternehmen und Forschungseinrichtungen – mit Fokus auf Kooperation, Wissensaustausch und beschleunigtem Technologietransfer.
- Bereitstellung eines Katalogs ausgewählter Modelle, Komponenten und Werkzeuge für alle Phasen des Systemlebenszyklus – von der Planung über die Umsetzung bis zum Betrieb humanzentrierter Automatisierungslösungen.
- Forschung und Entwicklung in Begleitprojekten auf Basis exemplarischer digitaler Zwillinge für die humanzentrierter Automatisierung. Diese Projekte zeigen praxisnah, wie Dritte die Plattform für eigene Anwendungen nutzen können – etwa durch die Nutzung von Funktionen für die Simulation, Datenanalyse und Erprobung KI-gestützter Robotersysteme.
Unsere Rolle im Projekt:
Als führendes Forschungsinstitut im Bereich industrielle Automatisierung bringen wir unsere Expertise aktiv in das Projekt EXPLORE ein. Mit unserer umfassenden Expertise in Mensch-Maschine-Interaktion, digitalen Zwillingen und KI-gestützter Automatisierung treiben wir die Entwicklung der hybriden Metaverse-Plattform entscheidend voran.
Nutzen für Unternehmen und Wissenschaft:
Das EXPLORE-Projekt bietet sowohl Unternehmen als auch Wissenschaftseinrichtungen entscheidende Vorteile in der Entwicklung und Anwendung KI-basierter Automatisierungs-technologien.
Nutzen für Unternehmen:
Unternehmen, insbesondere KMUs, erhalten Zugang zu einer hochmodernen Metaverse-Plattform, um Automatisierungslösungen risikofrei zu entwickeln, simulieren und optimieren, bevor sie in die reale Produktion überführt werden. Durch den Einsatz digitaler Zwillinge können Produktionsprozesse vorab analysiert und optimiert werden, was Kosten reduziert und Fehlentwicklungen vermeidet. Die Möglichkeit, KI-gestützte Automatisierung und Mensch-Maschine-Kollaboration effizient einzusetzen, stärkt die Innovationskraft und Wettbewerbsfähigkeit in einem dynamischen Marktumfeld.
Nutzen für die Wissenschaft:
EXPLORE bietet eine in der Region einzigartige, cloudbasierte Plattform, die Wissenschaftler*innen den Zugang zu leistungsfähigen Simulations-, KI- und Robotiksystemen ermöglicht. Die Plattform verbindet Expert*innen aus den Bereichen KI, Robotik, digitale Zwillinge und Produktionstechnik, um gemeinsam an zukunftsweisenden Lösungen zu arbeiten.
Zukunftsperspektiven:
Mit EXPLORE wird eine zukunftsweisende Forschungsinfrastruktur geschaffen, die weit über die Projektlaufzeit hinaus Bestand haben soll. Durch gezielte Schulungsangebote und Kooperationsprojekte wird die nachhaltige Nutzung der Plattform gesichert und die Innovationskraft der Industrie gefördert. Die Einbindung weiterer Forschungseinrichtungen, Unternehmen und Start-ups schafft ein dynamisches Innovationsökosystem, das kontinuierlich neue Impulse für die digitale Transformation setzt.
Über die industrielle Fertigung hinaus bietet EXPLORE zukünftig vielseitige Anwendungsmöglichkeiten – wie Logistik und Smart Cities – und trägt damit zur Weiterentwicklung intelligenter, vernetzter und nachhaltiger Automatisierungslösungen bei.
Kooperationen & Partner:
· Universität Bielefeld
· Digital Twin Factory
Förderung:
Das Projekt wird durch den European Fund for Regional Development (EFRE), dem Just Transition Fund(JTF) der Europäischen Union sowie dem Ministerium für Kultur und Wissenschaft des Landes Nordrhein-Westfalen gefördert.