Künstliche Intelligenz (KI)

Schlauer produzieren – mit Künstlicher Intelligenz

Die Künstliche Intelligenz (kurz: KI; engl.: artificial intelligence, AI) gehört zu den vielsversprechensten Technologien unserer Zeit. Sie stellt eine Schlüsseltechnologie für die Wettbewerbsfähigkeit Deutschlands und Europas dar. Unternehmensprozesse und Geschäftsmodelle können durch Künstliche Intelligenz und Maschinelles Lernen (engl.: machine learning) grundlegend verändert und optimiert werden, um eine nachhaltige und intelligente Produktion zu ermöglichen.

Nicht nur Mitarbeitende können dabei durch KI bei komplexen Anaylsen unterstützt werden, auch Prozesse lassen sich intelligent steuern. Durch eine datengetriebene Prozessmodellierung kann die Produktqualität verbessert und Ausschussraten verringert werden. Aufgrund der Digitalisierung von Fertigungs- und Produktionsprozessen wird die erfasste Datenmenge immer größer. So ergeben sich vielfältige Potenziale, beispielsweise im Bereich der automatisierten Modellbildung, des Online-Condition-Monitoring, der Anomalie-Detektion, der adaptiven Regelungssysteme und Simulationstechnik etc. Auch die Mensch-Roboter-Kollaboration und -Interaktion (MRK, MRI) spielt in der industriellen Produktion eine wichtige Rolle. Industrieroboter werden durch KI immer intelligenter, flexibler und sicherer. Darüber hinaus können Effizienz und Flexibilität in der Produktion durch KI-gestützte Prozessoptimierung, vorausschauende Wartung und Qualitätssicherung gesteigert werden (Stichwort »Industrie 4.0«).

 

Herausforderungen beim Einsatz von KI

Auch wenn bereits einige Unternehmen in Deutschland die wettbewerbsentscheidende Bedeutung von Künstlicher Intelligenz erkannt haben, ist die Umsetzung im eigenen Unternehmen nicht immer einfach. Vor allem kleine und mittelständische Unternehmen sehen sich häufig großen Herausforderungen gegenüber. Oft fehlt die entsprechende Datengrundlage, qualifizierte Fachkräfte oder ausreichend Vertrauen in die neuen Methoden. Vor allem hinsichtlich der Datensouveränität oder der Absicherung und Zertifizierung von KI-Systemen herrscht häufig noch Skepsis. Am Fraunhofer IGCV verstehen wir uns als Vermittler ebensolcher neuer Technologien und möchten den Transfer neuester Erkenntnisse aus der Forschung auf die Wirtschaft gemeinsam mit Ihnen gestalten.

Künstliche Intelligenz in produzierenden Unternehmen

Die Anwendungsmöglichkeiten von KI in produzierenden Unternehmen reichen von der Prozess- und Logistikdatenanalyse über Qualitätssicherung und Maschinensteuerung bis hin zu völlig neuen digitalen, datenbasierten Geschäftsmodellen. Um die Potenziale von KI-gestützter Produktion für unsere Partner nutzbar zu machen, legen wir den Fokus auf die konkrete Einsetzbarkeit von KI-Lösungen im Unternehmen. Verschiedene Projekte am Fraunhofer IGCV beschäftigen sich etwa mit der Weiterentwicklung von Produkten und Prozessen.

Maschinelles Lernen und KI-Methoden ermöglichen hier direkte Vorteile: Beispielsweise kann die Nutzung von Lagerplatz und damit Lagerkosten so gering wie möglich gehalten werden, indem eine KI im Voraus steuert, welche Produkte Logistikzentren einlagern und wie viele davon zu welchem Zeitpunkt. Die Einordnung der Waren in Regale wird optimiert, sodass möglichst wenig Platz benötigt wird. Preise werden flexibel angepasst, je näher das Ablaufdatum von Lebensmitteln rückt.

Beispielprojekt »REIF | Ressource-Efficient, Economic and Intelligent Foodchain«:

Von der Theorie in Praxis: Einsatzmöglichkeiten Künstlicher Intelligenz

Obwohl die Algorithmen und Methoden der Künstlichen Intelligenz schon seit einiger Zeit bekannt und verfügbar sind, ist deren einfache Übertragbarkeit in die industrielle Praxis nicht immer gegeben. Produzierende Unternehmen stehen bei der Anwendung von Methoden der Künstlichen Intelligenz immer wieder vor ähnlichen Herausforderungen:

  • Die Datenverfügbarkeit und die entsprechende Rechenleistung muss verfügbar und nutzbar sein.
  • Häufig fehlt noch ausreichendes Fachwissen zu KI-Methoden oder maschinellem Lernen.
  • Voraussetzungen für die Methoden im eigenen Unternehmen sind nicht bekannt.
  • Der potenzielle Nutzen von KI-Lösungen im eigenen Unternehmen ist schwer abschätzbar.
In zahlreichen Forschungs- und Industrieprojekten am Fraunhofer IGCV zeigte sich, dass bei der Umsetzung von KI-Anwendungen in der betrieblichen Realität vor allem die folgenden Fragestellungen zu beantworten sind, um den genannten Herausforderungen vorausschauend zu begegnen:   
KI-Stufensystem des Fraunhofer IGCV: Welche neuen Möglichkeiten bietet mir KI?
© Fraunhofer IGCV
KI-Stufensystem des Fraunhofer IGCV: Welche neuen Möglichkeiten bietet mir KI?

Unsere Leistungen und Erkenntnisse aus relevanten KI-Projekten

Zentrale Erkenntnisse aus Wissenschaft und Forschung übertragen wir passgenau auf Ihre individuellen Herausforderungen. So unterstützen wir Sie dabei, das Potenzial von KI-Methoden in Ihrem Unternehmen zu analysieren und auszuschöpfen.

  • Wir helfen Ihnen dabei, die Methoden der Künstlichen Intelligenz auf Ihre eigenen Produktions- und Logistikprozesse zu übertragen.
  • Wir unterstützen Sie durch eine gemeinsame Datenvorverarbeitung bei der zielgerichteten Auswahl von geeigneten Algorithmen und Methoden Künstlicher Intelligenz.
  • Durch intensive Trainings und Tests von Modellen prüfen wir gemeinsam unterschiedliche Anwendungsfälle und qualifizieren Ihre Mitarbeitenden.
  • Mittels ausführlicher Analyse und Interpretation der Modelle und Korrelationen können relevante Prozessparameter und Ursache-Wirkungszusammenhänge identifiziert werden.
  • Die gewonnenen Erkenntnisse ermöglichen es anschließend, Erklärungen und Handlungsempfehlungen zur Anpassung der Prozesse abzuleiten – konkret in Ihrem Unternehmen.

KI-Lösungen am Fraunhofer IGCV

 

REIF

Potenziale von KI zur Optimierung der Plan- und Steuerbarkeit der Wertschöpfung in der Lebensmittelindustrie: REIF (Resource-efficient, Economic and Intelligent Foodchain).

AnomalieKI

KI-basierte Qualitätssicherung von Gussbauteilen durch Anomalie-Erkennung.

CondMon3D

Condition-Monitoring im Binder Jetting: Eine Kamera im Inneren eines 3D-Druckers.

SeMplex

Semantische Modellierung der komplexen Abhängigkeiten additiver Fertigungsprozesse.

Saturn

Ein Showcase durchgängig digitalisierter Pultrusion.

KIproBatt

Intelligente Batteriezellfertigung mit KI-gestütztem Prozessmonitoring auf Basis einer generischen Systemarchitektur

Weitere Kompetenzen und Leitthemen am Fraunhofer IGCV

 

Engineering

Wir gestalten den Weg in die Zukunft...

...des effizienten Engineerings...

 

Produktion

 

...der vernetzten Produktion und...

 

Multimateriallösungen

 
...der intelligenten Multimateriallösungen!
 

Biologische Transformation

Die Biologische Transformation bietet große Potenziale für ein nachhaltiges Wirtschaften.

Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer IGCV

Wir finden gerne eine individuelle Lösung für Sie.

Übersicht
Leistungsangebot

Das kann das Fraunhofer IGCV konkret für Sie leisten.

 

FAQs zur Zusammenarbeit mit Fraunhofer

Hier finden Sie eine Übersicht der wichtigsten Fragen im Rahmen einer ersten Zusammenarbeit.

Weitere
Ansprechpartner

Alle Ansprechpartner für konrete Projektanfragen.