CHARM-Projekt: Potenzial des IOT im harten industriellen Einsatz nutzen

23. Juni 2020

The CHARM-Projekt der ECSEL-Verbundsinitiative entwickelt neue Lösungen für das Internet der Dinge unter den anspruchsvollen Bedingungen der industriellen Realität. Das produzierende Gewerbe hat längst das enorme Potenzial der Digitalisierung für die Erneuerung und die internationale Wettbewerbsfähig der europäischen Industrie erkannt. Die physikalischen Anforderungen in der Herstellung und die oft ebenso belastenden Einsatzbedingungen stellen die vielversprechenden Möglichkeiten des industriellen IoT und künstlicher Intelligenz jedoch vor enorme praktische Herausforderungen. Das CHARM-Projekt wurde geboren, um diese zu meistern.

teaser-logo CHARM Project develops IOT solutions for harsh industrial environments

CHARM („Challenging environments tolerant Smart systems for IoT and AI“ – Robuste intelligente Systeme für IoT und KI) wurde als ehrgeiziges dreijähriges Großprojekt mit insgesamt 37 Partnern aus zehn europäischen Ländern und einem Gesamtbudget von 29 Millionen EURO aufgesetzt. Die Kofinanzierung wird aus Mitteln der ECSEL-Verbundinitiative und des EU-Rahmenprogramm Horizon 2020 sowie der nationalen Förderfonds und der Konsortialpartner aus Belgien, Deutschland, Italien, Lettland, der Niederlande, Österreich, Polen, der Schweiz und Tschechien sichergestellt.

Mit dem offiziellen Start des Projekts im Juni 2020 beginnt die Entwicklungsarbeit an fortschrittlichen Zustandsüberwachungs-, vorausschauenden Instandhaltungs- und Automatisierungslösungen sowie Echtzeit-Fertigungssteuerungs- und virtueller Prototypingsystemen. Die geplanten Demonstratoren der Elektronikkomponenten und –systeme sollen unter echten industriellen Bedingungen zeigen, dass sie den erheblichen thermischen, mechanischen und chemischen Belastungen in der Industrie gewachsen sind.

Musterlösungen sollten für insgesamt sechs Anwendungsfälle im Bereich Zustandsüberwachung, vorrauschauender Wartung und Echtzeit-Qualitätssicherung entwickelt werden. Die CHARM-Modellanwender stammen aus sechs produktionsnahen Industriebranchen: dem Montansektor (Sandvik Mining and Construction Oy, FI), Papierherstellung (Valmet Technologies Inc., FI), Werkzeugmaschinen (Tornos SA, CH), Solarenergie (Applied Materials Italia SRL, IT), Wartung und Rückbau von Kernkraftwerken (ÚJV Řež, a. s., CZ) und kommerzieller digitaler Druck (Canon Production Printing Netherlands B.V.). Insgesamt sind elf Mittelständler und vierzehn Großunternehmen sowie ein Dutzend Technologie- und Forschungsorganisation im Projektkonsortium vertreten. Zusammen decken sie die gesamte industrielle Wertschöpfungskette ab: von der Simulation und Sensorik- und Komponentenbau über Packaging, Integration und Zuverlässigkeitsprüfung bis hin zur Vernetzung und den nötigen Cloud- und Cybersicherheitslösungen.

Moderne Sensortechnik für Gas-, Hitze- und Drucksensoren gehört ebenso zum Fokus des Projekts wie fortschrittliche Sicht- und Objekterkennungssysteme für die Überwachung und autonome Steuerung industrieller Anlagen in Echtzeit. Um für die Bedingungen im echten Einsatz gewappnet zu sein, werden für die Integration der Elektronikkomponenten revolutionäre Packagingtechniken verwendet. Zu den geplanten IoT-Systemen gehören auch weitere innovative Lösungen, wie kabellose Stromübertragung oder moderne Vernetzungs- und Sicherheitstechnik. Das Fraunhofer IZM wird in das Projekt seine Expertise auf dem Gebiet der Prozessentwicklung für zuverlässige Sensorintegration einbringen. Hier steht die Entwicklung hochpräziser Technik zur Integration und Umverdrahtung mikroelektronischer Komponenten (high density wiring), sowie die robuste Verkapselung für Sensoren im Vordergrund, die unter harschen industriellen Umgebungsbedingungen zuverlässing arbeiten sollen. Für die spätere Massenfertigung werden die Prozesse insbesondere auch auf Panel Ebene (FOPLP, Fan-Out Panel Level Packaging) untersucht

Valmet, der weltweit führende Pionier für Technologien, Automatisierung und Dienstleistungen in der Zellulose-, Papier- und Energieindustrie, leitet das CHARM-Projekt als Gesamtkoordinator. „Wir freuen uns darauf, als Teil eines europaweiten Netzwerks die IoT-Lösungen zu entwickeln, die später als Lösungen  für den Endnutzer wirklichen Mehrwert schaffen können“, erklärt Heikki Kettunen, Leitender F&E-Manager bei Valmet. Spinverse, die Spezialisten für Innovationsberatung in Skandinavien, waren federführend in der Entwicklung des Projektvorhabens und Konsortiums und dadurch erste Wahl der Partner für die weitere Planung und Koordinierung der Projektschritte.

Weitere Informationen:

Heikki Kettunen, Valmet Email: heikki.kettunen@valmet.com Phone: +358 40 563 2123

Konsortium:

Projektkoordinator:

Valmet Technologies Inc., Packaging Technologies GmbH, aixACCT Systems, Applied Materials Italia, AT&S Austria Technologie & Systemtechnik, Beneq, Besi Austria GmbH, Besi Netherlands B.V., Canon Production Printing Netherlands B.V., Consorzio Nazionale Interuniversitario per la Nanoelettronica, CSEM Centre Suisse d'Electronique et de Microtechnique, Delft, University of Technology, E+E Elektronik Ges.m.b.H., Fraunhofer Institute for Reliability and Microintegration IZM, Imec Netherlands, InnoSenT GmbH, ŁUKASIEWICZ - Instytut Technologii, Elektronowej, Materials Center Leoben Forschung GmbH (MCL), Lapland University of Applied Sciences, Luna Geber Engineering, NOME, Pac Tech, Qplox, Engineering, Quantavis,Reden, Riga Technical University, SAF Tehnika, Sandvik, SmartMotion, SSH Communications, Sylvac SA, Tampere University, Technische Universität Chemnitz, TIPb, Tornos SA, ÚJV Řež, a. s., University of West Bohemia, Würth Elektronik.

https://ec.europa.eu/digital-single-market/en/ecsel

Über ECSEL JU

“Electronic Components and Systems for European Leadership” (ECSEL) wurde im Juni 2014 als Verbundinitiative nach ER-Richtlinie 561/2014 aufgesetzt. Als öffentlich-privates Förderprogramm für Forschung, Entwicklung und Innovation in der Elektronik sichert die ECSEL-Initiative Europas führende Stellung in diesen Kerntechnologien für die nachhaltige Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Wirtschaft in der digitalen Zukunft.

Die 30 Mitgliedstaaten der ECSEL-Initiative und der EU unterstützen die europäische Industrie, den Mittelstand und Forschungsorganisationen mit bisher insgesamt 346 Millionen Euro gemeinschaftlicher und nationaler Fördermittel für Vorhaben mit einem Gesamtvolumen von ca. 748 Millionen Euro, was einen wichtigen Schritt im geplanten Fünf-Milliarden-Förderprogramm ausmacht.

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Das Projekt wird ermöglicht durch Mittel der ECSEL-Verbundinitiative anhand Fördervereinbarung 876362. ECSEL wird durch das EU-Innovationsprogramm Horizon 2020 sowie die Mitgliedstaaten Belgien, Deutschland, Finnland, Italien, Lettland, die Niederlande, Österreich, Polen, die Schweiz und Tschechien unterstützt.

CHARM website

Bleiben Sie auf dem Laufenden und besuchen Sie www.CHARM-ecsel.eu. Wenn Inhalte aktualisiert werden sollen oder Ihnen Fehler auffallen, teilen Sie dies bitte Maarit Liimatta (cc) mit. CHARM ist auch auf LinkedIn vertreten: https://www.linkedin.com/company/charm-ecsel-project. Bei Veröffentlichungen mit CHARM-bezogenen Inhalten verwenden Sie bitte den Hashtag #ecselcharm. Das Faktenblatt zu dem Projekt finden sie hier: https://cordis.europa.eu/project/id/876362. Darüber hinaus haben wir uns der Initiative Industry4.E Lighthouse https://industry4e.eu/ angeschlossen.