Eine KI-Plattform für komplexe industrielle Planungsprozesse

432681 chokniti AdobeStock 595732921
Bild: ©chokniti/stock.adobe.com

Forschungsteams der Universität des Saarlandes und des DFKI arbeiten gemeinsam mit der Firma Abat+ an einer KI-gestützten Planungsplattform, die Produktionsprozesse optimal steuern soll.

„Herkömmliche Planungssysteme stoßen an Grenzen, wenn die Abläufe in der industriellen Produktion oder auch in anderen Bereichen zu komplex werden. Wir haben in den vergangenen Jahren selbstlernende Algorithmen entwickelt, die dabei helfen können, Prozesse, die aus unterschiedlichen Teilschritten bestehen, effizient zu optimieren“, sagt Verena Wolf, Informatik-Professorin der Universität des Saarlandes. Diese Forschungsergebnisse sollen nun möglichst rasch in die industrielle Praxis überführt werden. „Wir zielen dabei auf die sogenannte Sequenzierung ab, wenn beispielsweise in der Automobilproduktion bestimmte Bauteile zu einem definierten Zeitpunkt verfügbar sein müssen, um in der richtigen Reihenfolge in das Fahrzeug montiert zu werden“, erklärt die Wissenschaftlerin. Hierbei eröffne künstliche Intelligenz neue Möglichkeiten, um die komplexen Abhängigkeiten von Lieferketten, Modellvarianten und Personalverfügbarkeit in die Prozessplanung einzubeziehen, um damit die Effizienz der Fertigung deutlich zu steigern.

Die Beteiligten wollen eine offene und skalierbare Planungspplattforn entwickeln mit der alle möglichen Produktionsdaten KI-gestützt optimiert werden können. „Wir erstellen auch digitale Zwillinge, um KI-Modelle in einer Simulation passend auf reale Produktionssysteme zu trainieren. Darüber hinaus wollen wir kleinere und mittlere Unternehmen, die bisher noch viele Abläufe manuell planen, bei der digitalen Transformation unterstützen“, erläutert die Professorin.

Bei dem Planungssystem wird es zum einen um Produktionsprozesse gehen, die von Anfang neu aufgebaut werden. „Wir wollen uns aber auch laufende Fertigungsstrecken anschauen, auf denen kurzfristig umgeplant werden muss, weil sich etwa die Anlieferung einzelner Bauteile verzögert oder bestimmte Fahrzeuge priorisiert werden müssen. Denn das sind die täglichen Herausforderungen in der Industrie, die im globalen Wettbewerb und den wenig krisenfesten Lieferketten noch massiver werden“, sagt Verena Wolf.

Die Plattform soll außerdem für Planungsszenarien jenseits der industriellen Produktion genutzt werden. Laut den Projektbeteiligten wäre es etwa denkbar, damit die komplexen Abläufe in Operationssälen von großen Kliniken zu optimieren.

Im nun gestarteten Transferprojekt wird die Abat+ ihre Expertise für die erforderliche Software- und Cloud-Infrastruktur sowie Erfahrungen aus der Produktionsplanung für große Industrieunternehmen einbringen. Die Planungsplattform soll in den kommenden Monaten zu einem anpassbaren KI-Werkzeugkasten ausgebaut werden. Die Leitung des Projekts haben Informatik-Professorin Verena Wolf, Timo Philipp Gros (DFKI) und Philipp Stopp (Abat+ GmbH) inne. Es wird mit 900.000€ aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) gefördert.