REIF | Resource-efficient, Economic and Intelligent Foodchain

Künstliche Intelligenz gegen Lebensmittelverschwendung

Im Forschungsprojekt REIFResource-efficient, Economic and Intelligent Foodchain werden die Potenziale der Künstlichen Intelligenz (KI) zur Optimierung der Plan- und Steuerbarkeit der Wertschöpfung in der Lebensmittelindustrie untersucht. Ziel dieses Forschungsprojektes ist der Aufbau eines KI-Ökosystems, welches Stakeholder aller Wertschöpfungsstufen derart integriert, dass Lebensmittelverschwendung nachhaltig und ganzheitlich mit Hilfe Künstlicher Intelligenz reduziert werden kann.

Alles für die Tonne?

Allein in Deutschland müssen Hersteller und Handel Jahr für Jahr knapp elf Millionen Tonnen Lebensmittel wegwerfen. Dies bedeutet nicht nur erhebliche finanzielle Einbußen, sondern vor allem auch die Vergeudung kostbarer Ressourcen. Die Verluste bei Fleisch und Getreide mit 30 Prozent sowie bei Milchprodukten mit 17 Prozent der Produktionsmenge fallen dabei besonders ins Gewicht. Diese horrenden Verluste sind nicht auf Ignoranz oder mangelnden Willen, sondern größtenteils auf Informationsdefizite in bzw. entlang der Wertschöpfungskette zurückzuführen.

Ein sparsames Ökosystem

Logo des Projekts REIF
© Fraunhofer IGCV
Logo des Projekts REIF

Um eine ganzheitliche Betrachtung der Lebensmittelverschwendung zu gewährleisten, wird im ersten der insgesamt acht Teilprojekte des Forschungsprojekts REIF ein KI-Ökosystem aufgebaut, das die Stakeholder sämtlicher Wertschöpfungsstufen integriert. Zur vollständigen Erfassung und Beschreibung des Ökosystems in der Lebensmittelbranche müssen sowohl organisatorische und wirtschaftliche als auch technische Perspektiven berücksichtigt werden. Kern des REIF-Ökosystems bildet hierbei die REIF-Plattform, welche die zentrale Instanz innerhalb des Ökosystems zur Integration sämtlicher Stakeholder darstellt.

KI-Lösungen für die Lebensmittelindustrie

Die Entwicklung, Implementierung und Validierung spezifischer KI-Lösungen für die Lebensmittelindustrie erfolgt in den weiteren Teilprojekten in Form von konkreten Anwendungsfällen. Basierend auf dem etablierten Ökosystem soll hierbei mit Hilfe von Methoden der Künstlichen Intelligenz sowohl auf inter- als auch intraorganisationaler Ebene eine optimierte Plan- und Steuerbarkeit der wertschöpfenden Prozesse von der Landwirtschaft bis zum Endverbraucher entworfen werden, um so die Verschwendung insgesamt zu reduzieren.

Zur Reduzierung der Lebensmittelverschwendung folgt REIF dabei einem Zweiklang aus Minimierung von Überproduktion und Vermeidung von Ausschuss. Zum einen soll durch den verbesserten Daten- und Informationsaustausch entlang der Wertschöpfungskette nicht nur der Bullwhip Effekt minimiert, sondern mittels KI auch die Nachfrage der Konsumenten genauer prognostiziert werden. Zum anderen sollen durch KI die Produktionsplanung und -steuerung, sowie Produktionsanlagen und Produktionsverfahren dazu befähigt werden, kurzfristig sowohl auf die schwankende Nachfrage als auch auf die schwankende Rohstoffqualität reagieren zu können.

Projektübersicht REIF
© Fraunhofer IGCV
Projektübersicht REIF

Mehrwert durch unternehmensübergreifende Optimierung und Standardisierung

Das Fraunhofer IGCV ist im Projekt REIF unter anderem verantwortlich für die Standardisierung von Datenstrukturen und die Entwicklung standardisierter Vorgehensweisen, um die KI-Integration in Anlagen und Geschäftsprozesse zu vereinfachen und zu beschleunigen. Durch die Entwicklung und Validierung unternehmensübergreifender Optimierungsansätze und Geschäftsmodelle für die REIF-Plattform leisten wir einen wesentlichen Beitrag zur Verschwendungsminimierung durch verbesserte Kommunikation und ganzheitliche Optimierung. Im Rahmen der Anwendungsfelder entwickeln wir KI-Lösungen wie beispielsweise eine KI-basierte Anlagensteuerung oder eine dynamische Anpassung von Produktpreisen in Abhängigkeit der Haltbarkeit und des prognostizierten Bedarfs.

Zusammenarbeit

Wir finden gerne eine individuelle Lösung für Ihr Anliegen.

Branchenlösungen

Die Schlüsselbranchen des Fraunhofer IGCV:

  • Maschinen- und Anlagenbau
  • Luft- und Raumfahrt
  • Automotive und Nutzfahrzeuge

Kompetenzen

Wir gestalten den Weg in die Zukunft des effizienten Engineerings, der vernetzten Produktion und der intelligenten Multimateriallösungen.

Referenzprojekte

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