HawkSpex® Flow

Forschung und Entwicklung im Kompetenzfeld Biosystems Engineering

© Fraunhofer IFF

HawkSpex® Flow ist eine Dienstleistung, mit der Softsensorsystemen automatisiert und effizient erstellt und validiert werden können. Dieses Entwicklungswerkzeug steht für alle Ebenen von Proof of Concept über systematische Machbarkeitsstudien und Prototypen bis zur Integration zur Verfügung. Es kann flexibel auf der eigenen Infrastruktur im Unternehmen, des kommerziellen Anbieters oder der Fraunhofer-Gesellschaft eingesetzt werden. 

Strukturierung

Mit der Hardwaresensorik wird eine repräsentative Menge an Referenzdaten erhoben, um ein Softsensorsystem zu erstellen. Messkampagnen können sich dabei über mehrere Jahre erstrecken. Dabei wird ein wachsender Datenbestand organisiert und strukturiert. Weiterhin sind auf den erhobenen Daten mehrere Kalibrierungs- und Aufbereitungsschritte notwendig. Diese können in komplexen Workflows mit HawkSpex® Flow strukturiert werden. Mit unseren thematisch getrennten Methodenmodulen des Workflowsystems können wir Template-Lösungen für wiederkehrende Anwendungsfälle entwickeln und strukturieren.

Automatisierung

Für eine effiziente Abarbeitung einer Softsensorproblemstellung ist ein hoher Grad an Automatisierung erforderlich. Dabei werden einmal zusammengestellte Template-Lösung auf große Datenmengen bzw. Modellierungsaufgaben mittels Maschinellem Lernen angewendet. Das Ziel ist die vollautomatisierte numerische Datenverarbeitung, bei der komplexe Abhängigkeiten innerhalb eines Workflowablaufes beschrieben werden können. Notwendige manuelle Arbeitsschritte wie die Manipulation von Segmentierungslabels in Bilddaten können im Ablauf eingefügt werden. So kann der Benutzer für jeden Datensatz alle notwendigen automatischen Schritte nebenläufig abarbeiten lassen kann und sich dann auf die manuelle Arbeit über alle Datensätze en bloc konzentrieren.

Flexibilität

Die Abteilung Biosystems Engineering bildet alle Entwicklungsprozesse für unterschiedlichste Aufgabenstellung der Softsensorerstellung im HawkSpex® Flow-System ab. Dies bedeutet einen hohen Grad der Wiederverwendbarkeit und des Methodenumfangs. Diesen Funktionsumfang können wir unseren Kunden nun auch als eigenständige Software oder als cloudbasierte Servicedienstleistung zur Verfügung stellen. Mit HawkSpex® Flow können wir komplexe automatisierte Dienste im Prinzip des »Soft-Sensors on Demand« realisieren und in Produkte und Dienstleistungen unseres Kunden integrieren.

Skalierbarkeit

Das HawkSpex® Flow-System lässt sich nahtlos mit High-Performance Computing (HPC) Ressourcen integrieren. Die hohe Rechenlast bei der Erstellung von Softsensoren wird so skalierbar verteilt. Dadurch werden umfangreiche Modellierungs- und Analyseprojekte erst möglich. Wir arbeiten dazu eng mit den führenden kommerziellen HPC-Partnern zusammen. Diese ermöglichen uns, unsere Methodik mit dem notwendigen rechentechnischen Unterbau zu versehen, um Aufgabenstellungen jeglicher Größenordnung für unsere Kunden effizient und schnell zu lösen.

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