Arbeitskreis vernetzt erfolgreich weitere Industriepartner

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Der Industriearbeitskreis »Audiotechnologie für die intelligente Produktion« verbindet angewandte Forschung mit Expertenwissen aus der Industrie. Damit ermöglicht er Unternehmen einen Vorsprung am Markt. Am 18. März 2021 fand das zweite gemeinsame Treffen virtuell statt. Unter dem Motto »Maschinen das Hören beibringen« lud der Oldenburger Institutsteil Hör-, Sprach- und Audiotechnologie des Fraunhofer IDMT gemeinsam mit der Hochschule Emden/Leer ein.

© Fraunhofer IDMT
Die Sprache ist die natürlichste Form der Kommunikation und damit auch das effizienteste Kommunikationsmedium. So auch am Arbeitsplatz, wie zum Beispiel einem Fräsbearbeitungszentrum. Dafür hat das Fraunhofer IDMT in Oldenburg einen Demonstrator gebaut.

Ob Technologien für die Kommunikation an Lärmarbeitsplätzen, zur Sprachsteuerung von Produktionsanlagen oder bei der automatischen Dokumentation auf Zuruf: Das Fraunhofer IDMT in Oldenburg und die Hochschule Emden/Leer sind ganz Ohr für die Bedarfe aus der industriellen Praxis, wenn es um Einsatzmöglichkeiten von Audiotechnologie für mehr Sicherheit und Effizienz in der Produktion geht. Die bedarfsorientierte Themenauswahl fiel auch beim zweiten Treffen mit den Industrievertreterinnen und -vertretern des Arbeitskreises »Audiotechnologie für die intelligente Produktion« auf fruchtbaren Boden. Die Expertinnen und Experten aus der Praxis brachten sich mit dem Know-how ihrer eigenen Branchen ein. Das Ziel: Die Identifikation gemeinsamer Lösungen und technologischer Innovationen für ihre Einsatzgebiete sowie deren Umsetzungsmöglichkeiten.

 

Use Cases definieren, entwickeln und gemeinsam angehen

Einige Industrievertreter nutzten die Gelegenheit, um einen Einblick in ihre Herausforderungen zu geben und stellten Lösungsansätze vor, die durch den Einsatz von Audiotechnologie möglich werden. Lorenz Arnold, Geschäftsführer der MGA Ingenieurdienstleistungen GmbH, zeigte Anwendungsbeispiele für sprachgesteuerte Produktionsmaschinen und beleuchtete dabei verschiedene Aspekte einer zuverlässigen sprachbasierten Lösung, wie den Einfluss von Störgeräuschen. Hier sei Expertenwissen, wie das des Fraunhofer IDMT in Oldenburg, gefragt. Dr. Jan Dege, Leiter der NC-Programmierung und -Technologie bei der Premium AEROTEC GmbH, präsentierte eindrucksvoll Zerspanungsprozesse aus der Luftfahrtindustrie. Dabei ging er auf das im Industriearbeitskreis thematisierte Potenzial zur Steigerung der Prozesssicherheit und -effizienz mit Hilfe von akustischer Prozessüberwachung ein.

Seit dem Start des Arbeitskreises mit einem Kick-Off-Meeting im September letzten Jahres identifizierten die Mitglieder aus Industrie und Forschung konkrete Use Cases für den Einsatz von Audiotechnologie, entwickelten diese weiter und starteten erste Forschungsaktivitäten. Dadurch konnten die Gastgeber des Industriearbeitskreises, Dr. Jens E. Appell (Fraunhofer IDMT) und Prof. Dr. Sven Lange (Hochschule Emden/Leer), zum Einstieg in das zweite virtuelle Treffen gleich über inhaltlich-technische Highlights berichten: Mit den Anregungen verschiedener Unternehmen wurde ein Prototyp für die mobile akustische Klickgeräuscherkennung in der Automobilmontage weiterentwickelt. Zusammen mit der Premium AEROTEC GmbH fanden erste Messungen zur akustischen Ratter-Erkennung beim Fräsen statt. Die Gastgeber zeigten sich zudem sehr erfreut darüber, dass der Industriearbeitskreis neue Mitglieder, die überwiegend aus dem Nordwesten Deutschlands stammen, begrüßen durfte. Weitere Firmen sind herzlich willkommen, sich anzuschließen.

 

Praxisbeispiel: Sprachsteuerung eines Fräsbearbeitungszentrums

Die Sprache ist die natürlichste Form der Kommunikation des Menschen und damit auch sein effizientestes Kommunikationsmedium. So auch am Arbeitsplatz – beispielsweise bei der Bedienung eines Fräsbearbeitungszentrums. Dafür hat das Fraunhofer IDMT in Oldenburg einen Demonstrator gebaut (siehe Film). Eine robuste und individualisierbare Spracherkennung ermöglicht eine intuitive, freihändige und positionsunabhängige Bedienung mehrerer sowie komplexer Maschinen. Umgebungsadaptive Störgeräuschalgorithmen oder spezielle Earpieces garantieren, dass sich Mensch und Maschine, unabhängig vom Umgebungslärmpegel, zuverlässig verstehen. Dadurch werden Prozesse nicht nur schneller, sondern auch bedienungsfreundlicher und sicherer für den Maschinenführer. Ein integriertes Audiofeedback sowie die Möglichkeit zur einfachen Sprachdokumentation komplementieren dabei die Lösung.

Datenschutz und Datenverarbeitung

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Sprachbasierte Bedienung eines Fräsbearbeitungszentrums: Das Fraunhofer IDMT in Oldenburg veranschaulicht mit dem Demonstrator im Film die Mehrwerte der robusten Spracherkennung für effiziente und sichere Industriearbeitsplätze.

Hör-, Sprach- und Audiotechnologie HSA am Fraunhofer-Institut für Digitale Medientechnologie IDMT in Oldenburg

Ziel des Institutsteils Hör-, Sprach- und Audiotechnologie HSA des Fraunhofer IDMT ist es, wissenschaftliche Erkenntnisse über die Hörwahrnehmung und Mensch-Technik-Interaktionen in technologischen Anwendungen umzusetzen. Schwerpunkte der angewandten Forschung sind die Verbesserung von Klang und Sprachverständlichkeit, die personalisierte Audiowiedergabe sowie die akustische Sprach- und Ereigniserkennung mit Hilfe künstlicher Intelligenz (KI). Einen weiteren Fokus setzt der Institutsteil auf mobile Neurotechnologien, um auch außerhalb des Labors Gehirnaktivitäten zu erfassen und die dabei gewonnenen Daten zu nutzen. Zu den Anwendungsfeldern gehören Consumer Electronics, Verkehr, Automotive, Produktion, Sicherheit, Telekommunikation und Gesundheit. Über wissenschaftliche Kooperationen ist das Fraunhofer IDMT-HSA eng mit der Carl von Ossietzky Universität, der Jade Hochschule und anderen Einrichtungen der Oldenburger Hörforschung sowie der Hochschule Emden/Leer verbunden. Das Fraunhofer IDMT-HSA ist Partner im Exzellenzcluster »Hearing4all«.

Die Weiterentwicklung des Institutsteils Hör-, Sprach- und Audiotechnologie HSA des Fraunhofer-Instituts für Digitale Medientechnologie IDMT in Oldenburg wird gefördert im niedersächsischen Programm »Vorab« durch das Niedersächsische Ministerium für Wissenschaft und Kultur und die VolkswagenStiftung.