Mérnöki és Üzleti Intelligencia Kutatólaboratórium

A Laboratórium fő tevékenysége a kiber-fizikai gyártó- és logisztikai rendszerek kutatása. Olyan modellek, módszerek és technikák kidolgozására és alkalmazására törekszünk, amik alkalmasak a változó, bizonytalansággal terhelt környezetben működő, összetett műszaki és gazdasági rendszerek valós idejű működtetésére. A kutatás több tudományterület együttes művelését igényli.

A labor küldetése

A kiber-fizikai termelési rendszerek kutatása, fejlesztése és kiterjesztése. Stratégiai cél, hogy digitalizáljuk az ipart, a fenntarthatósági törekvéseket, az energiaszektort és az egészségügyet.

Kiber-fizikai gyártórendszerek

A kutató-fejlesztő munka kiindulópontjának tekintjük, hogy mára a digitalizáció teljesen áthatja a műszaki – termelési, logisztikai, energetikai, ellátási, közlekedési – rendszereket. A negyedik ipari forradalomnak tartott, úgynevezett Ipar 4.0 folyamat során anyag, energia, információs és pénzügyi folyamatokkal rendkívül sűrűn, immár elválaszthatatlanul összekötött, ugyanakkor saját autonómiával rendelkező elemekből álló kiber-fizikai termelési rendszerek jönnek létre.

Fő kompetenciaterületeink:

• Emberközpontú gyártásautomatizálás, az ember-gép közti munkamegosztás, különösen a robotikában, automatikus és optimalizált robotprogramozás.
• Digitális ikermodellek létesítése gyártórendszerek tervezése, valamint a gyártási-logisztikai folyamatok dinamikus elemzése, optimalizálása, állapot-felügyelete és valósidejű irányítása érdekében.
• Sztochasztikus gépi tanulási módszerek elvi alapjainak és ipari alkalmazásainak kidolgozása, tekintettel az előzetes műszaki ismeretekkel való összhangra, valamint az eljárások megbízhatóságára és adaptációs képességére.
• Robusztus, erőforrás- és energia-hatékony termeléstervezés és –ütemezés a gyártásban és logisztikában.
• Kooperatív és adaptív termelési és logisztikai hálózatok tervezése és működtetése, bizalmon és gazdasági érdeken alapuló erőforrás- megosztás; elosztott energetikai rendszerek menedzsmentje.
• Kiber-fizikai gyártórendszer szolgáltatások összehangolása, felhőalapú szolgáltatások és a szabványosítás problémái.
• A kiber-fizikai eszköztár jelenlegi alkalmazásain túlmutató, olyan kezdeményezésekben való részvétel, melyek a fenntartható és versenyképes gyártás új műszaki-gazdasági feltételeit teremthetik meg, például körkörös gazdaság; termelés, mint szolgáltatás; „élő” gyártórendszerek és a gyártás biológiai transzformációja.

Fejlett robotika

Hagyományosan az ipari termelés számít a robotok legfőbb alkalmazási területének, és a SZTAKI-ban folytatott robotikai kutatások is leginkább erre a területre összpontosítanak: gyártási környezetben elemzünk, tervezünk és kiértékelünk. Foglalkozunk ömlesztett munkadarabok azonosításával és ember-gép együttműködéssel is.

Fő kompetenciaterületeink:

• Ember-robot kollaboráció
• Automatizálás
• Gépi érzékelés a gyakorlatban

Demonstrációk

• Piktor-o-bot
• Ömlesztett munkadarabok azonosítása
• Sim2Real

Laborkörnyezetek

• SmartFactory
• IDT
• Győri Ipar 4.0 mintalabor

Kiemelt együttműködések

Fraunhofer Társaság

2010-ben, a Fraunhofer Társaság stuttgarti Gyártástechnológiai és Automatizálási Intézete (IPA), a SZTAKI, valamint a bécsi Fraunhofer Austria az Intézet keretein belül „Digitális, valósidejű vállalatok és hálózataik” témában létrehozta a Fraunhofer Termelésmenedzsment és -informatika Projektközpontot, amelyet a SZTAKI részéről a Laboratórium működtet. Az együttműködés legnagyobb eredménye az EPIC InnoLabs nonprofit Kft., ami ipari vállalatoknak biztosít intelligens szolgáltatásokat gyártás- és termelésütemezés területén. Az EPIC InnoLabs a SZTAKI többségi tulajdona.

Kiemelt projektek

Ipar 4.0 Kutatási és Demonstrációs Infrastruktúra-hálózat

A SZTAKI budapesti és győri telephelyein kiber-fizikai kísérleti gyártó- és logisztikai rendszereket hozott létre. Ezekben az ipar és oktatás számára is nyitott, folyamatosan fejlődő és a nemzetközi kutatás hálózatába kötött laboratóriumokban olyan innovatív megoldások kidolgozására és bemutatására törekszünk, melyek a hazai közép- és kisvállalatok igényeinek és lehetőségeinek is megfelelnek. Az Ipar 4.0 Kutatási és Demonstrációs Infrastruktúra-hálózat három központból áll, amelyek közül kettőt az SZTAKI, egyet pedig a BME üzemeltet. Helyileg kettő Budapesten, egy pedig Győrben található. A három központ fókusza és kompetenciája szinergikusan kiegészíti egymást.

EPIC Európai Kiválósági Központ

A SZTAKI fontos feladatának tartja, hogy az ipari digitalizációval kapcsolatos műszaki, gazdasági és társadalmi kutatási eredményei, valamint az Ipar 4.0 ökoszisztéma-alapú szemlélet egyre jobban elterjedjen, egyre többen használják. Az EU kiemelten, hosszú távon támogatja a SZTAKI kiber-fizikai rendszerekkel kapcsolatos innovációs és oktatási tevékenységet. Az EPIC európai „Termelésinformatikai és Termelésirányítási Kiválósági Központ” munkájában a SZTAKI vezetésével részt vesz a BME, a német Fraunhofer Társaság három jelentős, gyártással foglalkozó kutatóközpontja, a Fraunhofer Austria, valamint a Fraunhofer Társasággal hazai többségi tulajdonnal megalakított EPIC InnoLabs Kft. A szervezet fő célja a hazai Ipar 4.0 ökoszisztéma gazdagítása a bevált nemzetközi gyakorlatok meghonosításával, a tudományos eredmények közvetlen alkalmazásával, valamint az Ipar 4.0 tárgyú oktatás és képzés módszereinek fejlesztésével.