2022 gründete der Tiroler Physiker Alexander Glätzle gemeinsam mit Johannes Zeiher und Sebastian Blatt das Münchner Quantencomputer-Startup planqc. Kurz nach Gründung erhielt das Unternehmen einen 30-Millionen-Auftrag. Im Laufe der Jahre folgte ein weiterer Auftrag in Millionenhöhe und eine Series-A in Höhe von 50 Millionen Euro. Nun beauftragte die Europäische Weltraumorganisation ESA den Quantencomputer-Hersteller (sowie das Softwareunternehmen nebumind und den Raumfahrtspezialisten MT Aerospace), um mit quanteninspirierter Technologie kritische Fehler in Raketenteilen für die Trägerrakete Ariane 6 schon während der Produktion zu erkennen.

planqc: Fehler frühzeitig erkennen

Im Zentrum des Projekts steht die Analyse von Bild- und Sensordaten aus einem besonders sicherheitskritischen Fertigungsschritt: dem sogenannten „Shot Peen Forming“. Dabei werden die Domesegmente (Anm.: gewölbten Endkappen) der Raketentanks durch den Beschuss mit kleinen Kugeln gezielt umgeformt. Bei diesem Prozess müssen Fehler frühzeitig erkannt werden. Ein Vorteil dabei wäre, wenn die Qualitätssicherung künftig direkt in den Produktionsprozess integriert werden könnte – automatisiert, präzise und in Echtzeit.

Doch hier stoßen bisher bestehende Systeme an ihre Grenzen: „Trotz massiver Investitionen in die Digitalisierung bleibt die automatisierte Qualitätssicherung, insbesondere bei hochkomplexen Bauteilen wie in der Raumfahrt, häufig ein Engpass: Die enormen Datenmengen, die bei modernen Fertigungsprozessen anfallen – etwa aus optischen Systemen, Sensorik oder Maschinendaten – können oft nicht in Echtzeit verarbeitet oder analysiert werden. Das Risiko: relevante Anomalien werden zu spät erkannt. Die Folge: Fehlerhafte Bereiche verursachen hohe Kosten, da sie nicht mehr repariert werden können“, heißt es per Aussendung.

Tensornetzwerke

Hier setzt das neue ESA-Projekt an: Während nebumind mit seiner Softwareplattform hochfrequente Fertigungsdaten erfasst, synchronisiert, fusioniert und strukturiert bereitstellt, entwickelt planqc darauf aufbauend eine neue Generation quanteninspirierter Algorithmen zur Bildauswertung. Diese sogenannten „Tensornetzwerke“ stammen ursprünglich aus der Quantenphysik und seien besonders gut darin, komplexe Muster in großen Datenmengen zu erkennen – bei gleichzeitig drastisch reduziertem Rechenaufwand. Unterstützt wird das Projekt zudem von innovativen Partnern und Zulieferern: InfraTec, AMiquam und dem Ingenieursbüro Springs. Der Prozess selbst und dessen Optimierung laufen bei MT Aerospace.

Quantencomputing made in Europe – planqc-Gründer Alexander Glätzle über den 50-Millionen-Deal

„Mit Tensornetzwerken bringen wir Methoden aus der Quantenphysik in die Industrie – und zwar schon jetzt und ohne Quantenhardware“, sagt Martin Kiffner, Head of Algorithms bei planqc. „Was wir mit nebumind und MT Aerospace im Auftrag der ESA entwickeln, soll nicht nur die Produktion von Raketen schneller, präziser und ressourcenschonender machen. Die Technologie lässt sich auch auf andere Industrien mit hohen Qualitätsanforderungen übertragen. Darunter Luftfahrt, Automobilbau oder Medizintechnik. Das Projekt zeigt, dass Quantentechnologie schon heute echten industriellen Mehrwert liefert.“