Das Josef Ressel Zentrum für Intelligente und Sichere Industrieautomatisierung erforscht Grundlagen für Digitale Assistenten für Industriemaschinen, die einen intelligenten und sicheren Betrieb ermöglichen. Dieser Assistent soll in der Lage sein, die menschliche Bedienung durch Hilfestellung bei der Überwachung und Steuerung von Maschinen zu entlasten und zu unterstützen. Die drei Forschungsfelder OT Architecture, OT Intelligence und OT Security ergeben das Fundament für den digitalen Assistenten.

Die Industrie 4.0 wird von einer Vision begleitet: Flexible, adaptive und intelligent orchestrierte Wertschöpfungsketten. Diese erlauben die Herstellung von personalisierten und individualisierten Waren, kürzeren Time-to-Market Zeiten neuer Produkte und in Zukunft die vollständige Automatisierung, Autonomisierung und Optimierung von gesamten Wertschöpfungsketten. Diese Entwicklung erfordert zunächst anpassungsfähige, digitalisierte, miteinander verbundene und letztendlich autonome Maschinen. Der Weg dorthin soll aufbereitet werden durch digitale Assistenten für Industriemaschinen, welche den Grad der Autonomie dieser Maschinen durch Methoden der künstlichen Intelligenz heben. Dieses JR-Zentrum (JRZ) setzt sich zum Ziel, die dafür notwendigen Grundlagen im Bereich der Systemarchitekturen, der künstlichen Intelligenz und der Cyber-Security im Kontext von industriellen Systemen zu erforschen und aufzubauen. Die inhärente Interdisziplinarität ist hierbei Voraussetzung, Herausforderung und Chance zugleich.

Digitale Assistenz für menschliche Bedienung

Autonome Maschinen erfordern Datenkommunikation über die Grenzen des operativen Umfelds der Fabrik hinaus. Cybersicherheit stellt dabei einen bedeutenden Aspekt dar. Sicherheit geht mit einer kontinuierlichen Reduktion der menschlichen Kontrolle und Durchlässigkeit der Datenkommunikation zwingend einher. Über Künstliche Intelligenz werden methodische Synergien zwischen Cybersicherheit und der Assistenz für den Maschinenbetrieb geschaffen, insbesondere in Hinblick auf Anomalieerkennung.

Es geht vor allem um künstliche Intelligenz im klassischen Sinne: ein digitaler Assistent muss Wahrnehmungen aus einer Umgebung empfangen und auf die Umwelt einwirken können, indem er menschlichen Bediener*innen Handlungen empfiehlt, Informationen präsentiert, oder Maschinen autonom steuert.

Forschungsfelder

Das JR-Zentrum widmet sich schwerpunktmäßig drei Forschungsfeldern: 

1. Systemarchitekturen
2. Künstliche Intelligenz 
3. Cyber-Security

Die drei Bereiche ergeben zusammen das Fundament für einen digitalen Assistenten.