Halbleiter: Bosch setzt in neuer Chip-Fabrik auf KI

Dem Dresdner Halbleiterwerk liegt unter anderem ein Digitaler Zwilling zugrunde, der nach Unternehmensangaben aus rund einer halben Million 3D-Objekten besteht.

Die Chipfabrik in Dresden ist die größte Einzelinvestition in der Geschichte von Bosch. (Foto: Bosch)
Die Chipfabrik in Dresden ist die größte Einzelinvestition in der Geschichte von Bosch. (Foto: Bosch)
Therese Meitinger

Bosch hat am 7. Juni in Dresden eine der nach Eigenangaben modernsten Chipfabriken der Welt eröffnet. Hochautomatisierte, voll vernetzte Maschinen und integrierte Prozesse, kombiniert mit Methoden der künstlichen Intelligenz (Artificial Intelligence, AI) sollen das Werk nach dem Willen des Unternehmens zu einer intelligenten Fabrik und zum Vorreiter bei Industrie 4.0 machen. Bundeskanzlerin Dr. Angela Merkel, die Vizepräsidentin der EU-Kommission Margrethe Vestager und Sachsens Ministerpräsident Michael Kretschmer wohnten der Eröffnung virtuell bei.

„Es ist für Bosch von strategischer Bedeutung, Halbleiter als eine Kerntechnologie selbst zu entwickeln und zu fertigen. Mithilfe von künstlicher Intelligenz heben wir in Dresden die Produktion von Halbleitern auf ein neues Level“, sagte Dr. Volkmar Denner, Vorsitzender der Geschäftsführung der Robert Bosch GmbH.

In Dresden eröffne man seine erste AIoT-Fabrik, erklärte Denner mit einer Kombination aus dem Begriffen „AI“ und „IoT“. Bosch investiere rund eine Milliarde Euro in den High-Tech-Standort. Das sei die größte Einzelinvestition in der mehr als 130-jährigen Geschichte des Unternehmens.

Alle Daten in einem zentralen Speicher

Die Produktion in Dresden startet nach Unternehmensangaben im Juli – ein halbes Jahr früher als geplant. Ab diesem Zeitpunkt sollen die im neuen Werk produzierten Halbleiter in Bosch-Elektrowerkzeugen zum Einsatz kommen. Für den Bedarf der Automobilindustrie will das Unternehmen die Chip-Produktion im September aufnehmen und damit ein Vierteljahr früher als geplant. Heute arbeiten im Halbleiterwerk in der sächsischen Landeshauptstadt Bosch zufolge bereits rund 250 Menschen auf einer Fläche von 72 000 Quadratmetern.

„Dank der Kombination von künstlicher Intelligenz und dem Internet der Dinge schaffen wir die Grundlage für datengesteuerte, kontinuierliche Verbesserung in der Produktion“, sagt Denner.

Alle Daten der Halbleiterfabrik – von Anlagen, Sensoren und Produkten – werden Bosch zufolge in einem zentralen Datenspeicher gesammelt. Im Werk entstünden dadurch pro Sekunde Produktionsdaten mit einem Umfang von umgerechnet 500 Textseiten. Diese Daten werden nach Unternehmensangaben anschließend mit Methoden der künstlichen Intelligenz ausgewertet. Selbstoptimierende Algorithmen lernten dabei, aus den Daten Vorhersagen abzuleiten, gibt Bosch an. So ließen sich Fertigungs- und Wartungsvorgänge in Echtzeit analysieren. Ein AI-Algorithmus erkenne etwa selbst kleinste Auffälligkeiten an den Produkten, die durch spezifische Fehlerbilder, sogenannte Signaturen, auf den Wafern sichtbar werden. Die Ursachen werden demnach sofort analysiert und Prozessabweichungen umgehend korrigiert, noch bevor sie die Zuverlässigkeit des Produktes beeinflussen können.

Eine weitere Besonderheit des Halbleiterwerks sieht das Bosch in dessen „digitalen Zwilling“: Alle Teile der Fabrik und alle relevanten Bauwerksdaten des kompletten Halbleiterwerkes wurden dafür Bosch zufolge bereits während der Bauphase digital erfasst und in Form eines dreidimensionalen Modells visualisiert. Der Zwilling besteht nach Unternehmensangaben aus rund einer halben Million 3D-Objekten – von Gebäuden und Infrastruktur, über Ver- und Entsorgungsanlagen, Kabeltrassen und Lüftungssystemen bis zu den Maschinen und Fertigungsanlagen. Damit ließen sich Prozessoptimierungen, aber auch Umbauarbeiten simulieren, ohne in die laufende Fertigung einzugreifen, so Bosch. Auch bei Wartungsarbeiten in der Dresdner Fabrik komme mittels Datenbrillen High-Tech zum Einsatz.

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