Fraunhofer CCIT
Technologielieferant für die Wertschöpfungskette
Das Fraunhofer CCIT hat es sich zur Aufgabe gemacht, die Kompetenzen mehrerer Institute zu bündeln, um komplexe kognitive Internet-Technologien für die Wirtschaft zu entwickeln. Michael Fritz, Leiter der Geschäftsstelle Fraunhofer Cluster of Excellence Cognitive Internet Technologies, erklärt die Ziele dieses Verbunds.
Was ist der Fraunhofer CCIT?
Der Fraunhofer Cluster of Excellence Cognitive Internet Technologies ist ein Zusammenschluss zwischen den Fraunhofer Instituten AISEC (Institut für Angewandte und Integrierte Sicherheit), IIS (Institut für Integrierte Schaltungen), ISST (Institut für Software- und Systemtechnik) und IAIS (Institut für Intelligente Analyse- und Informationssysteme). Gemeinsam ist es das Ziel, an Schlüsseltechnologien für das kognitive, industrielle Internet zu arbeiten. Kognitive Internet-Technologien sind die Grundlage für digitale Souveränität, Innovationskraft und nachhaltige Wettbewerbsfähigkeit der Wirtschaft in Deutschland und Europa.
Was kann man unter "kognitiven Internet-Technologien" verstehen?
Kognitive Internet-Technologien (CI) nutzen Sensordaten und intelligente, lernende Systeme, um smarte Dienstleistungen und Anwendungen zu schaffen. Im Unterschied zum "normalen" Internet ermöglichen sie die semantische Integration und Verarbeitung großer Datenmengen, die unternehmensübergreifend genutzt werden. Ziel ist es, komplexe Prozesse zu automatisieren und zu optimieren, wie etwa in der Industrieproduktion oder Mobilität. CI-Technologien helfen, die digitale Transformation voranzutreiben, indem sie Unternehmen bei der Entwicklung intelligenter Lösungen unterstützen und deren Wettbewerbsfähigkeit sichern.
Warum arbeiten unterschiedliche Fraunhofer-Institute im Forschungscluster für ein kognitives Internet für die Industrie zusammen?
Die Erforschung und Entwicklung komplexer Technologien erfordern es, Kompetenzen zu bündeln und institutsübergreifende Expertise zu nutzen. Daher vereinen im CCIT die vier Institute ihre technologischen Kompetenzen in den Bereichen IoT (Sensorik und Kommunikation), Datenräume, maschinellem Lernen und Cybersicherheit. Für Prozess- und Produktinnovationen im Rahmen der Digitalisierung sind große Datenmengen notwendig, um daraus mit Techniken des maschinellen Lernens (ML) neue Erkenntnisse zu gewinnen. Die Zusammenarbeit innerhalb des Clusters ist ein entscheidender Wettbewerbsvorteil: Der Fraunhofer CCIT ermöglicht es, neue Datenquellen über innovative Sensoriken zu erschließen, die großen Mengen an Daten von unterschiedlichen Akteuren und aus heterogenen Datenquellen sicher sowie automatisiert zu erfassen, zusammenzuführen, zu analysieren und zu verarbeiten und damit letztendlich Entscheidungsgrundlagen zu entwickeln. Damit unterstützt der Cluster die Bestrebungen der Industrie, digitale Datenökosystem aufzubauen und neue Geschäftsmodelle zu ermöglichen.
Welche Technologien betrachten Sie als maßgeblich für die Zukunft?
Wir beobachten, dass sich die Trends einer verstärkten Cloud-Nutzung, eine erhöhte Nachfrage nach Cybersecurity sowie nach kognitiven Lösungen wie Sprach-Assistenz-Systeme oder generative künstliche Intelligenz (KI) im industriellen Umfeld auch in den kommenden Jahren fortsetzen werden. Darüber hinaus treten nun die Anforderungen an durchgängige und offene Systeme, gerade in der Verbindung von Cloud, Edge-Cloud und IoT, immer deutlicher zu Tage. Daher wollen wir als Cluster das Thema "Edge-Cloud-Continuum" (ECC) stärker vorantreiben: Dezentrales Edge-Computing wird nahtlos mit zentralem Cloud-Computing verknüpft. In digitalisierten Industrieprozessen werden Daten automatisch an der Stelle verarbeitet, an der es am effizientesten und ökonomisch sinnvollsten ist. Die Wahl fällt dabei zwischen Echtzeit in der Edge in unmittelbarer Nähe zu Endgeräten oder skalierbar in zentralen Rechenzentren und auf Cloud-Plattformen.
Welche Use Cases sind zurzeit in Entwicklung beziehungsweise bereits im Einsatz?
Das Continuum ist als ein intelligenter verteilter Lösungsansatz zu verstehen, in dem die Verarbeitung der Daten automatisiert organisiert wird. Je nach Anwendungsfall werden dabei die kundenspezifischen Ziele durchgängig und nachvollziehbar umgesetzt. Dazu zählen beispielsweise ein geringer CO2-Fußabdruck, minimale Latenzzeiten, skalierbare Rechenleistung oder ein hohes Maß an Sicherheit. Diese lückenlose Realisierung ist der Schlüssel für Anwendungen mit Echtzeit-Anforderungen in der Industrie 4.0 oder beim autonomen Fahren.
Die Zusammenarbeit der Fraunhofer-Expertinnen und -Experten und Unternehmen hat bereits einige praktische Lösungen zutage gefördert. Ein Beispiel: Beim Betrieb von Umformpressen fallen große Datenmengen an. Der innovative intelligente Nutenstein SmartNotch erfasst die Maschinenbelastung in Echtzeit, überwacht die Prozesse automatisiert und garantiert damit eine durchgehende Transparenz während der Bearbeitung, die bisher nicht möglich war. Mithilfe von maschinellem Lernen und künstlicher Intelligenz können Anwender zudem Erkenntnisse über die Leistungsfähigkeit und Fehleranfälligkeit der Maschinen gewinnen. Das kontinuierliche Monitoring ermöglicht es, Abläufe zu optimieren und Schäden frühzeitig zu erkennen und entgegenzuwirken. Das wirkt sich letztlich positiv auf die Effizienz der Produktion aus.
Welche Rolle spielt der Fraunhofer CCIT bei der Forschung und Entwicklung dieser Technologien?
Der Cluster kombiniert die Vorlaufforschung der Fraunhofer-Institute mit der angewandten Forschung über interdisziplinäre Fachgrenzen hinweg. Wir gehen zielgerichtet industrierelevante Problemstellungen gemeinsam und herstellerneutral an. Partner und Kunden profitieren von Lösungen, die mindestens den Reifegrad eines Proof-of-Concept-Status haben, und von Wissen, wie verschiedene Technologien für eine marktfähige Gesamtlösung miteinander kombiniert werden können. Der Fraunhofer CCIT vereint neueste wissenschaftliche Erkenntnisse, Know-how und Lösungskompetenz entlang der gesamten digitalen Wertschöpfungskette und kann als neutraler Technologielieferant ein für alle Beteiligten offenes System anbieten.
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Fraunhofer CCIT, www.cit.fraunhofer.de
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