Die Industrie 4.0 markiert einen tiefgreifenden Wandel der Produktionsprozesse, der durch die zunehmende Bedeutung von künstlicher Intelligenz und Digitalisierung vorangetrieben wird. In einer Welt, in der die industrielle Wettbewerbsfähigkeit sowohl auf Innovation als auch auf Ressourceneffizienz beruht, werden Qualität und Nachhaltigkeit zu wichtigen strategischen Herausforderungen.

Genau in diese Dynamik fügt sich das Projekt Smart Quality for Sustainability (Smart Q4S) ein, das von der Hochschule für Technik und Architektur Freiburg (HTA-FR) in Zusammenarbeit mit einem Konsortium von Freiburger Unternehmen getragen wird. Das Ziel dieses Projekts ist es, KI-Technologien zu nutzen, um die Überwachung von Industrieprozessen zu optimieren, qualitätsbezogene Kosten zu senken und die Umsetzung von Nachhaltigkeitsindikatoren zu erleichtern. Durch die Integration intelligenter digitaler Assistenten, fortschrittlicher Datenanalysewerkzeuge und der neuesten Innovationen im Bereich der generativen künstlichen Intelligenz (LLM-RAG) soll Smart Q4S den Unternehmen einen neuartigen technologischen Hebel zur Steigerung ihrer Effizienz bei gleichzeitiger Minimierung ihrer Umweltauswirkungen an die Hand geben.

Das Konsortium, das dieses Projekt trägt, vereint wichtige industrielle und technologische Akteure, die jeweils komplementäres Fachwissen einbringen. Condis, ein Spezialist für Hochspannungsanlagen, und UCB Farchim, ein Unternehmen, das im Bereich der Biopharmazie tätig ist, liefern die Daten und Fallbeispiele, die für die Entwicklung und Validierung der Lösungen erforderlich sind. An ihrer Seite arbeiten ICUBE und UTY3 an der Integration der Automatisierungslösungen und der künstlichen Intelligenz, um die Lebensfähigkeit und Anpassungsfähigkeit der entwickelten Werkzeuge zu gewährleisten. Parallel dazu sorgt der Experte für nachhaltiges Management, Projets21, für die Integration von Nachhaltigkeitsmetriken - ein Schlüsselelement, um sicherzustellen, dass die Lösungen den neuen Vorschriften und den Erwartungen des Marktes entsprechen. Und schliesslich bringen die Institute SeSi und iCoSys der HTA-FR ihr Knowhow in künstlicher Intelligenz und industriellem Qualitätsmanagement ein, wodurch die wissenschaftliche und technische Stabilität des Projekts gestärkt wird.

Einer der innovativsten Aspekte von Smart Q4S ist die Entwicklung von KI-Assistenten, die in der Lage sind, Produktionsmitarbeitende in Echtzeit zu unterstützen. Diese digitalen Assistenten, die für die Anpassung an komplexe Industrieumgebungen konzipiert sind, können Produktionsfehler analysieren, auf der Grundlage von Verlaufsdaten Korrekturlösungen vorschlagen und automatisch Nachhaltigkeitsberichte erstellen. Durch die Auswertung von Echtzeitdaten können Unternehmen Anomalien besser vorhersehen, ihre Produktionsketten optimieren und die Energieeffizienz steigern. Durch die Integration der Prinzipien der generativen künstlichen Intelligenz und des maschinellen Lernens beschränkt sich Smart Q4S nicht auf die blosse Optimierung bestehender Prozesse, sondern bietet eine echte digitale Transformation der industriellen Praktiken.

Smart Q4S wird vom NRP-Programm des Kantons Freiburg unterstützt und folgt einer Logik der regionalen Wirtschaftsentwicklung. Indem es die Wettbewerbsfähigkeit der lokalen Unternehmen stärkt und die Innovation im Bereich der intelligenten Produktion fördert, nimmt das Projekt aktiv am Übergang zu einer nachhaltigeren und widerstandsfähigeren Industrie teil. Durch diese Initiative positioniert sich der Kanton Freiburg an der Spitze der industriellen Digitalisierung und zeigt, dass wirtschaftliche Leistung und Umweltverantwortung Hand in Hand gehen können. Dank der Verbindung von wissenschaftlicher Expertise und industriellem Knowhow eröffnet Smart Q4S somit neue Perspektiven für eine intelligentere, flexiblere Produktion, die den ökologischen Herausforderungen unserer Zeit gerecht wird.

Projektpartner
HTA-FR (Institute SeSi und iCoSys), Condis, UCB Farchim, ICUBE, UTY3 und Projets21.