Zero3

FFG Produktion der Zukunft, 2022 – 2025

Daten- und KI gestütztes, humanzentriertes Zero Defect Manufacturing für nachhaltige Produktion

Ausgangssituation, Problematik und Motivation

Während die meisten österreichischen Industrieunternehmen das Thema „Nachhaltigkeit“ in ihren Unternehmen und Produktionen adressierten, fehlt es bei der Umsetzung „nachhaltiger Wertschöpfungssysteme“ vor allem an Transparenz und Wissen zu vorhandenen Verbesserungsansätzen und Möglichkeiten. Verbesserungen beim Thema Nachhaltigkeit erfolgen vor diesem Hintergrund zumeist reaktiv und nicht proaktiv.

Vielfältige Lösungen zum Produktionsmonitoring sind in den letzten Jahren durch die zunehmende Digitalisierung in der österreichischen Industrie entstanden, dabei wurde jedoch das Thema Nachhaltigkeitsmonitoring nicht beachtet. Gesamtheitliche Systemanwendungen finden sich kaum. Dazu soll im Leitprojekt eine wertstromübergreifende und verlässliche Datenbasis – in Form einer „Sustainability Monitoring Platform“ – zur Analyse und Generierung von Handlungsempfehlungen im Ansatz des "Zero Defect Manufacturings" geschaffen und bei österreichischen Produktionsunternehmen verankert werden.

Ziel und Innovationsgehalt

Übergeordnetes Projektziel von ZERO³ ist, definierte Nachhaltigkeitsparameter zu verbessern: ZERO Ressource Loss, ZERO Human Potential Loss und ZERO Data Gap bei gleichzeitiger Steigerung der Produktivität in österreichischen Produktionsunternehmen.

  • Durch die zu entwickelnden Algorithmen der künstlichen Intelligenz (KI) sowie durch Lösungen von Robotiksystemen (Basistechnologien) ist es das Ziel, nachhaltige und gleichzeitig wettbewerbsfähige Produktionen ( Produktionen) in Österreich zu etablieren.
  • Die „Sustainability Monitoring Platform“ gibt Produktionsunternehmen die Möglichkeit, ZERO³ Engpässe und Potenziale transparent und unternehmensindividuell zu identifizieren sowie Handlungsempfehlungen und Umsetzungsmaßnahmen zu erhalten.

Angestrebte Ergebnisse und Erkenntnisse

Sensorik und Robotik werden aktuell nicht umfassend zur Identifikation und Behebung von Ressourcenverschwendung eingesetzt. KI-gestützte Methoden werden einen entscheidenden Beitrag zur Auswertung von Sensorsignalen, zur Unterstützung bei der Verwendung bzw. Steigerung der Autonomie von Robotersystemen bzw. zur Erkennung und Beseitigung von Ineffizienz im Produktionssystem liefern, sind aber aktuell nicht verfügbar.

Schlüsseltechnologien in der Robotik und Künstlichen Intelligenz ermöglichen in Echtzeit optimierte, hocheffiziente Produktionsprozesse und eine effiziente Nutzung von Ressourcen. Dadurch können diese Technologien zu einer Steigerung der Nachhaltigkeit beitragen und ausgewiesene ökologische und ökonomische bzw. gesellschaftliche Effekte erzielen.

Dazu bedarf es einer ganzheitlichen Betrachtung über die gesamte Wertschöpfungskette in der Produktion hinweg. Das Projekt versucht Basistechnologieelemente zu entwickeln und für folgende Problemstellungen umzusetzen, die einerseits spezifische Herausforderungen adressieren, andererseits charakteristisch für die Produktion allgemein sind und Potenzial für eine breitere Anwendbarkeit haben, wie zum Beispiel:

  • Die fehlende Sensorik und KI-Auswertemethoden verhindern die effiziente und nachhaltige Entwicklung, Produktion und Weiterverarbeitung von Werkstoffen zu (Zwischen-)Produkten.

Im Projekt werden Probleme aus den drei verschiedenen Modalitäten

  • Oberfläche
  • Spektroskopie und
  • Thermographie untersucht.

In Use Cases bei Industriepartnern werden Umsetzungslösungen zu vorliegenden ZERO³ Engpässen und Potenzialen entwickelt und deren Einflüsse und Wechselwirkungen im Hinblick auf resultierende Produktivität und Nachhaltigkeit (ZERO³) evaluiert. Hierdurch erhalten österreichische Unternehmen eine Entscheidungsunterstützung zur Verbindung von Produktivität und Nachhaltigkeitszielen (ZERO³). Entsprechende Lösungen und Umsetzungsmaßnahmen folgen dabei dem ZERO³-Mehrzielansatz zur Minimierung negativer, sozio-ökologischer Auswirkungen bei gleichzeitiger Gewährleistung einer Null-Fehler-Produktion.

Projektdaten

Projektdauer: 1. November 2022 – 31. Oktober 2025
Fördergeber: FFG, FTI – Initiative Produktion der Zukunft
Budget: 4,47 Mio. Euro Gesamtprojektkosten und ca. 2,98 Mio. Euro Förderung

Projektpartner:

  • Profactor GmbH
  • Fraunhofer Austria Research GmbH
  • AIT Austrian Institute of Technology GmbH
  • Montanuniversität Leoben
  • Software Competence Center Hagenberg GmbH
  • Technische Universität Wien
  • ADLER-Werk Lackfabrik Johann Berghofer GmbH & Co KG
  • BMW Group Werk Steyr
  • Fabasoft R&D GmbH
  • FACC AG
  • hdm helmberger denkt mit
  • i-RED InfrarotSysteme GmbH
  • STIWA Advanced Products GmbH
  • TIGER Coatings GmbH & Co KG
  • Workheld GmbH

Himmelbauer Johannes

Senior Research Project Manager Data Science
Telefon: +43 50 343 830