KI-Datenplattform: Produktionsdaten und KI-Modelle auffindbar und nutzbar machen

© Screenshot der Webseite ki-daten.hlrs.de
Startseite der KI-Datenplattform-Testinstanz mit Suche über Datensätze und KI-Modelle.

In Kürze

Mit AAS2DCAT entwickelt das Fraunhofer IPA ein Open-Source-Werkzeug, das Produktionsdaten standardisiert in die KI-Datenplattform überführt. So sollen insbesondere KMU Daten einfacher auffindbar machen, Datenräume erschließen und neue KI-Anwendungen ermöglichen.

Im Detail

In der industriellen Produktion liegen wertvolle Daten oft in herstellerspezifischen Silos, wie in Maschinensteuerungen, MES- und ERP-Systemen oder Excel-Tabellen. Die Industrie-4.0-Verwaltungsschale (Asset Administration Shell, AAS) erlaubt zwar eine standardisierte Zusammenführung, wird aber gerade von kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) noch selten umgesetzt. Der Eintritt in Datenräume wie Catena-X oder Manufacturing-X ist für sie organisatorisch und technisch häufig zu aufwändig.

Eine Umfrage des Fraunhofer IPA unter produzierenden Unternehmen in Deutschland, Österreich und der Schweiz bestätigte zentrale Hürden für das Teilen von Produktionsdaten: fehlendes Vertrauen, unzureichende Infrastruktur und regulatorische Unsicherheit.

Produktionsdaten standardisiert und sicher nutzbar machen

Die KI-Datenplattform der KI-Allianz Baden-Württemberg setzt auf einen offenen, metadatenbasierten Katalog nach dem Standard DCAT-AP. Die Originaldaten verbleiben beim Anbieter. Zentral werden lediglich standardisierte Metadaten hinterlegt, die Auskunft über Inhalt, Qualität und Nutzungsmöglichkeiten geben. Eine semantische Suche macht Datensätze und KI-Modelle über Organisations- und Branchengrenzen hinweg auffindbar. Die Plattform ist anschlussfähig an europäische Datenrauminitiativen wie Gaia-X, Manufacturing-X und den European Health Data Space.

Das Verbundvorhaben wurde von neun Partnern unter Koordination des Fraunhofer IOSB durchgeführt. Es ist eingebettet in die KI-Allianz Baden-Württemberg eG und wurde durch das Ministerium für Wirtschaft, Handwerk und Tourismus Baden-Württemberg gefördert. Ein Anwenderforum mit zehn Unternehmen, darunter acht KMU, begleitete die Entwicklung und testete die Nutzungsszenarien.

Mit AAS2DCAT den Zugang zu Datenräumen vereinfachen

Das Fraunhofer IPA leitete das Arbeitspaket »KI in der Produktion« und entwickelte das Open-Source-Werkzeug AAS2DCAT. Es überführt Verwaltungsschalen aus FA³ST- oder BaSyx-Registries regelbasiert nach DCAT-AP und publiziert sie direkt in der KI-Datenplattform. Ein LLM-gestütztes Modul ergänzt Kategorien, Kurztexte und Schlagworte. Ein geführter Workflow mit Logging macht jeden Schritt nachvollziehbar und ein einsatzfertiges Testpaket (Docker Compose für BaSyx und FA³ST, Builds für Windows und Linux, Benutzerhandbuch) erleichtert den Einstieg. Nutzertests im zweiten Halbjahr 2025 bestätigten die intuitive Bedienbarkeit. Gemeinsam mit dem Fraunhofer IOSB wurde damit ein KMU aus dem Bereich Metall-3D-Druck an die Plattform angebunden.

Ergänzend erarbeitete das Fraunhofer IPA Konzepte für Datensouveränität und KI-Training im Hoheitsbereich des Unternehmens. Dazu zählen eine sichere Trainingsumgebung mit dem HLRS, datenraumkonforme Nutzungsrichtlinien und ein modulares Vertragswerk. Am Beispiel der Batterieproduktion wurden zudem rund 800 synthetische Bilddatensätze als Ersatz für fehlende Realdaten erzeugt. Die Ergebnisse wurden auf der Hannover Messe 2024, 2025 und 2026 demonstriert.

Von der Open-Source-Lösung in die industrielle Anwendung

Produzierende Unternehmen können vorhandene Industrie-4.0-Strukturen ohne Programmieraufwand in einen gemeinsamen Katalogstandard überführen und ihre Daten sektorübergreifend sichtbar machen. Das senkt die Einstiegshürde in Datenräume, stärkt die digitale Souveränität und eröffnet neue, datenbasierte Wertschöpfung, etwa durch KI-Modelle für Qualitätsprognosen oder den Handel mit Daten und Diensten.

Die Software ist seit November 2025 als Open Source (MIT-Lizenz) auf GitHub verfügbar. Die Plattform läuft bis Ende 2026 im öffentlichen Testbetrieb beim HLRS, danach ist ein Betrieb organisiert durch die KI-Allianz geplant. Das Fraunhofer IPA entwickelt AAS2DCAT als »Tool-as-a-Service« für das niederschwellige Onboarding von KMU weiter, ausgerichtet an Manufacturing-X, Factory-X und Catena-X, und trägt es über die Transferkanäle der Fraunhofer-Gesellschaft und Kooperationen wie HammerHAI und Arena 2036 in die Breite.