Das Bayerische Staatsministerium für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie fördert das Schweinfurter Forschungs- und Transferzentrum KI-noW mit weiteren knapp fünf Millionen Euro bis Ende 2029. Mit einem neuen Schwerpunkt auf KI-gestützten Simulationen unterstützt das KI-noW Unternehmen weiterhin bei der digitalen Transformation.
Ein ungewöhnliches Geräusch genügt und schon weiß ein erfahrener Mitarbeiter, welches Verschleißteil er an seiner Maschine austauschen muss. Doch viele dieser begehrten Fachkräfte gehen derzeit in den Ruhestand. Weil Produktionsleiterinnen natürlich trotzdem weiterhin Ausschuss und Maschinenstillstände vermeiden möchten, müssen sie sich notgedrungen anderweitig behelfen – mit Künstlicher Intelligenz.
Genau diesen Schritt vollziehen derzeit die beiden mittelständischen Unternehmen KLT Hummel Plastic und Retrofit Plastics. Ersteres produziert in Schweinfurt Kunststoffbauteile, Letzteres fertigt und repariert im nahegelegen Oberstreu Extrusionsanlagen und -komponenten oder bereitet sie auf. Zusammen mit einem Forschungsteam vom KI-noW entwickeln die beiden Firmen KI-Modelle, die Verschleiß und Qualitätsmängel frühzeitig erkennen und dabei mit vergleichsweise wenigen Maschinendaten auskommen.
»Die Algorithmen, die wir mit Methoden des Meta-Learnings entwickelt haben, sind mit wenigen gezielten Anpassungen übertragbar auf vergleichbare Maschinen, Materialien und Produktionsprozesse. Damit könnten sie künftig mit wenig Aufwand auch an anderen Maschinen, in anderen Unternehmen und Branchen zum Einsatz kommen«, sagt Christoph Hoffmann. Hoffmann leitet das Forschungs- und Transferzentrum »Künstliche Intelligenz für eine nachhaltig optimierte Wertschöpfung« (KI-noW) in Schweinfurt, eine Außenstelle des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung IPA.
Seit seiner Gründung im Oktober 2020 hat sich das Forschungsteam vom KI-noW allgemein mit Fragestellungen rund um Industrie 4.0, Digitalisierung und die Integration von Künstlicher Intelligenz in die Produktion beschäftigt: Wie kommt man an Maschinendaten? Wie muss man diese Daten aufbereiten, um sie für maschinelle Lernverfahren nutzbar zu machen? Und natürlich: Wie lassen sich die Probleme, die die KI an einer Anlage ausmacht, in klar verständliche Handlungsempfehlungen für den Maschinenbediener übersetzen?
Damit leistet das KI-noW einen Beitrag zur Stärkung der regionalen Wettbewerbsfähigkeit und zur langfristigen Sicherung von Arbeitsplätzen – schwerpunktmäßig in der Region Schweinfurt, aber grundsätzlich auch in allen anderen Landesteilen Bayerns. Neben der erfolgreichen Umsetzung zahlreicher Industrieprojekte sowie öffentlich geförderter Forschungskooperationen haben die Forscherinnen und Forscher um Hoffmann in den vergangenen fünf Jahren zwölf Fallstudien über Digitalisierung und KI in der Produktion durchgeführt, 19 Demonstratoren aufgebaut und insgesamt 400 Gäste in Workshops und Seminaren weitergebildet. Grund genug für das Bayerische Staatsministerium für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie, das KI-noW bis Ende 2029 mit weiteren knapp fünf Millionen Euro zu fördern.
In der zweiten Förderphase, die am 1. Januar 2026 begonnen hat, möchte sich das Forschungsteam vom KI-noW mehr auf KI-gestützte Simulationen konzentrieren. »Darauf soll zwar unser Fokus liegen, aber auch weiterhin beschäftigen wir uns mit den Fragestellungen von Unternehmen rund um die Produktion und darüber hinaus«, sagt Hoffmann. Und auch die Offenheit für Unternehmen aus anderen Regionen Bayerns soll bestehen bleiben: »Auch in anderen Landesteilen stecken Industriebetriebe mitten in der Transformation und auch denen möchten wir mit Rat und Tat zur Seite stehen«, so Hoffmann weiter.
Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA