Digitale Transformation des Mittelstands mit künstlicher Intelligenz – Technologietransferprojekt
Was ist das Ziel des Projekts?
Oberfranken ist geprägt durch die zweithöchste Dichte an industriellen Arbeitsplätzen in Europa, wobei die Mehrheit der Arbeitnehmerinnen und Arbeitnehmer in mittelständischen Unternehmen arbeitet. Für die Unternehmen ist Industrie 4.0 Chance und Herausforderung zugleich. Das EFRE-Projekt „Digitale trAnsformation des Mittelstands Mit künstlicher inTelligenz“ (kurz DAMMIT) unterstützt sie bei der digitalen Transformation. Mit einem hohen Grad an Digitalisierung können sie präziser und schneller die aktuelle Situation ihres Unternehmens und des Unternehmensumfeldes erfassen und darauf aufbauend genauere Zukunftsprognosen erstellen. Insgesamt ergibt sich dadurch eine deutlich höhere Effizienz und vor allem auch eine höhere Flexibilität für wechselnde Geschäftssituationen, so dass insgesamt die Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen gestärkt wurde. Das Projekt lief von April 2020 bis September 2022.
Im vorangegangenen Projekt „Wirtschaft 4.0 im Mittelstand“ (WiMiT) hat das Institut für Informationssysteme der Hochschule Hof (iisys) bereits zahlreichen Unternehmen dabei geholfen, die ersten Schritte in Richtung Industrie 4.0 zu unternehmen oder auch erste fortgeschrittene Industrie 4.0-Lösungen punktuell einzuführen. Dieses bewährte Verfahren wurde mit DAMMIT weitergeführt.
Mit welchen Mitteln wurde auf die digitale Transformation des Mittelstands hingearbeitet?
Das Projekt DAMMIT fokussierte insbesondere auf neue Technologien, die kleine und mittlere Unternehmen nur unter großen Anstrengungen selbstständig anpassen und nutzen können. Dazu gehören die folgenden Technologien:
- Datenerfassung: Wenn Daten noch nicht umfassend erfasst und gesammelt werden, so kann das über das Nachrüsten von Sensoren an Maschinen oder Dingen kompensiert werden. Dazu hat das iisys Expertise in Sensorik (z.B. durch Kooperation mit der Strategischen Partnerschaft Sensorik e.V.) und drahtlose Sensornetzwerk (z.B. LoRaWAN, EnOcean, Bluetooth 5.0).
- Datenspeicherung: Für das Speichern dieser Daten ist es häufig sinnvoll, nicht auf herkömmliche relationale Datenbanksysteme zurückzugreifen, sondern die Vorteile neuer Datenbanktechnologien (NoSQL, NewSQL) zu nutzen. Damit lässt sich die Akquisition, Verwaltung und Nutzung großer heterogener Datenmengen gut unterstützen.
- Datenerschließung: Der größere Teil heterogener Daten ist im klassischen Informatiksinn nicht ausreichend strukturiert, um sie weiter zu verarbeiten und auszuwerten. Durch Verfahren des maschinellen Lernens ist ein Schlüssel für das Erschließen dieser Daten zur inhaltlichen Auswertung durch den Computer. Das iisys fokussiert dabei Bild- und Sprachverarbeitung mit Hilfe tiefer neuronaler Netze.
- Parametererschließung: Auch für die Identifikation von Zusammenhängen zwischen verschiedenen Parametern (z.B. Produktions- und Qualitätsparametern) sowie zur Erstellung von Prognosen sind Verfahren des maschinellen Lernens eine wesentliche Technologie.
Unter dem Dachprojekt wurden verschiedene Teilprojekte durchgeführt. Mehrere Teilprojekte involviert das folgende Trio:
- Institut für Informationssysteme der Hochschule Hof (iisys),
- Anwendungspartner (Industrieunternehmen) und
- Entwicklungspartner (IT-Unternehmen).
Gemeinsam wurde an Lösungen gearbeitet. Im Idealfall konnte der Entwicklungspartner nach Abschluss des Technologietransferprojekts den Prototypen zur Produktionsreife weiterentwickeln und beim Anwendungspartner einführen. Dies ist aber nicht immer gelungen. In einigen Teilvorhaben gab es nur Anwendungspartner, in anderen nur Entwicklungspartner, die im Hinblick auf bekannte Kundenanforderungen hin neue Lösungen gesucht haben. Die Projektlaufzeiten variierten von 6 bis 12 Monaten. Neben dem IT-Dienstleister, der als Projektpartner agiert, steht die Lösung aber auch allen anderen Unternehmen zur Nutzung und Weiterentwicklung offen, da die Software als Open Source zur Verfügung gestellt wird. Das Ziel von DAMMIT ist es, über neue Projektpartner eine lebendige Community rund um die Open Source Software zu schaffen, in der viele zur gemeinsamen Codebasis beitragen. Neben den technischen Aspekten sollen in diesem Zusammenhang auch rechtliche Fragestellungen, wie die Wahl geeigneter Open Source Lizenzen beleuchtet werden, so dass die Firmen ermutigt werden, eigene Codes zur im Projekt erstellten Codebasis beizusteuern, aber auch die Freiheit behalten, den eigenen Code mit zusätzlicher Funktionalität unter Verschluss zu halten und Geld mit den Lösungen zu verdienen, die auf der Open Source Basis aufbauen.
Das Interreg Europe Projekt DIGITAL REGIONS unterstützt die Förderung von Digitalisierungsvorhaben im Projekt DAMMIT. Im Rahmen von DIGITAL REGIONS, an dem das iisys ebenfalls beteiligt ist, sollen Förderstrukturen für Oberfranken verbessert und KMU im Digitalisierungsprozess unterstützt werden.
Hat die Hochschule Hof bereits Erfahrungen mit solchen Projekten?
Im vorangegangenen Projekt „Wirtschaft 4.0 im Mittelstand“ (WiMiT) hat das Institut für Informationssysteme der Hochschule Hof (iisys) bereits zahlreichen Unternehmen dabei geholfen, die ersten Schritte in Richtung Industrie 4.0 zu unternehmen oder auch erste fortgeschrittene Industrie 4.0 Lösungen punktuell einzuführen.
Werden
die Projektergebnisse der Öffentlichkeit zur Verfügung gestellt?
Neben dem IT-Dienstleister, der als Projektpartner agiert, steht die Lösung aber auch allen anderen Unternehmen zur Nutzung und Weiterentwicklung offen, da die Software als Open Source zur Verfügung gestellt wird. Das Ziel von DAMMIT ist es, über neue Projektpartner eine lebendige Community rund um die Open Source Software zu schaffen, in der viele zur gemeinsamen Codebasis beitragen. Neben den technischen Aspekten sollen in diesem Zusammenhang auch rechtliche Fragestellungen, wie die Wahl geeigneter Open Source Lizenzen beleuchtet werden, so dass die Firmen ermutigt werden, eigene Codes zur im Projekt erstellten Codebasis beizusteuern, aber auch die Freiheit behalten, den eigenen Code mit zusätzlicher Funktionalität unter Verschluss zu halten und Geld mit den Lösungen zu verdienen, die auf der Open Source Basis aufbauen.
Durch welche Förderung wurde das Projekt DAMMIT möglich gemacht?
In der aktuellen Förderperiode 2014 bis 2020 stellt der Europäische Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) dem Wissenschaftsministerium rund 59 Millionen Euro zur Verfügung. Mit diesen Geldern fördert es Projekte, die Universitäten bzw. Hochschulen für angewandte Wissenschaften gemeinsam mit kleinen und mittelständischen Unternehmen in den einzelnen Regionen realisieren. Dabei ist es das Ziel, den Technologietransfer zwischen Wissenschaft und Wirtschaft zu verbessern und die Innovationsfähigkeit regionaler Unternehmen zu stärken.