Mit KI Produktions- und Lieferketten optimieren

Industry 4.0 Modern Factory Meeting Room: Chief Engineer Holds Digital Tablet Computer, Shows it to Female Specialist, They Have Discussion. Design Electronic Machinery With Futuristic Design
Bild: ©Gorodenkoff/stock.adobe.com

Durch die Simulation von Wertströmen in Produktionsprozessen und Lieferketten können Planerinnen und Planer mit digitalen Tools die Effizienz bewerten, Alternativen prüfen und Ressourcen planen. In der Praxis können diese Wertströme mehrere hundert Knoten mit sogenannten Annotationen, etwa Anmerkungen zu den erzeugten Produkten und Laufzeiten, umfassen. „Die korrekte Erstellung eines Wertstroms ähnelt dabei der Erstellung einer Software: Häufig unterlaufen Fehler durch die Anwenderinnen und Anwender, die anhand des Verhaltens des Wertstroms schwer zu lokalisieren und beheben sind. So bleibt digitale Wertstrommodellierung bis heute überwiegend Simulationsspezialistinnen und -Spezialisten vorbehalten“, sagt Prof. Dr. Sven Spieckermann, CEO von SimPlan AG.

Genau hier setzt das Vorhaben VaStNet an: „Unser Ziel ist es, die Nutzer KI-gestützt bei der Modellierung korrekter Wertströme zu unterstützen. Hierzu sollen Lernverfahren entstehen, die Wertstromexpertinnen und -experten als digitaler Assistent unterstützen. VaStNet zeigt dabei Fehler im Wertstrom auf und macht Vorschläge, wie ein digital dokumentierter, aber fehlerbehafteter Wertstrom in einen simulationsfähigen und korrekten Wertstrom überführt werden kann. Um dies zu erreichen, formuliert VaStNet ein maschinelles Lernproblem ähnlich dem Language Modeling in Text-KIs: Gegebene korrekte Wertströme werden verändert, und das Modell wird nun darauf trainiert, die Veränderungen auf Grundlage des Kontexts vorherzusagen“, erklärt Prof. Dr. Dirk Krechel, der gemeinsam mit Prof. Dr. Adrian Ulges vom Fachbereich Design Informatik Medien das Projekt an der Hochschule RheinMain leitet.

Drei neue Ebenen

Das Forschungsprojekt baut auf Vorarbeiten der Projektpartner SimPlan und Hochschule RheinMain auf, in denen bereits KI-Methoden zur interaktiven Reparatur von Wertströmen eingesetzt wurden. Diese Arbeiten sollen nun auf drei Ebenen erweitert werden: Der Adaptionsebene (indem die KI auf die spezifischen Wertströme eines Kunden anpassbar wird), der Modellebene (indem ein Deep-Learning-Modell Verwendung findet) sowie der Simulationsebene (indem das Modell die Simulationsergebnisse des Wertstroms für seine Empfehlungen berücksichtigt).

„Durch den smarten VaStNet-Assistenten soll Wertstromsimulation niedrigschwelliger zugänglich gemacht werden und für einen deutlich größeren Kundenkreis geöffnet werden. Gerade in Zeiten von Fachkräftemangel, Lieferengpässen und schwankender Rohstoffpreise soll hiermit ein Beitrag zur Flexibilisierung von Produktions- und Lieferketten geleistet werden“, sagt Martin Dahinten, Inhaber von Sieben Consulting-Training-System, das Unternehmen fungiert als Transferpartner im Projekt.

Das auf zwei Jahre angelegte Vorhaben wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit 237.358,80€ gefördert.



  • Hoher Schaden für die deutsche Wirtschaft

    Hoher Schaden für die deutsche Wirtschaft

    Ein Schaden in Höhe von 223Mrd.€ entsteht der deutschen Wirtschaft jährlich durch Diebstahl, Spionage und Sabotage. Allein Ransomware-Angriffe nahmen im Vergleich zu den Jahren 2018/2019 um 358 Prozent zu.

    mehr lesen: Hoher Schaden für die deutsche Wirtschaft

  • Wieder mehr persönlicher Kundenkontakt in der Industrie

    Wieder mehr persönlicher Kundenkontakt in der Industrie

    Im Zuge der Pandemie setzten viele Unternehmen auf digitale Kommunikation. Laut einer Umfrage des Finanzdienstleisters CBAF treffen vier von fünf Industrieunternehmen ihre Kunden wieder persönlich. Probleme haben die Befragten derzeit…

    mehr lesen: Wieder mehr persönlicher Kundenkontakt in der Industrie

  • Software AG mit neuem Management-Team

    Software AG mit neuem Management-Team

    Die Software AG führt eine neue Management-Team-Struktur ein. Das neue Team soll aus den vier Vorstandsmitgliedern sowie zwei intern ernannten Mitgliedern bestehen und die Struktur ergänzen: Scott Little wird ab…

    mehr lesen: Software AG mit neuem Management-Team

  • HoreKa schafft 17 PetaFlops

    HoreKa schafft 17 PetaFlops

    Am KIT in Karlsruhe hat der neue Hochleistungsrechner HoreKa seine Arbeit aufgenommen. Die Rechenleistung des Supercomputers soll dabei unterschiedlichen Forschungsdisziplinen neue Erkenntnisse ermöglichen.

    mehr lesen: HoreKa schafft 17 PetaFlops

  • Wo Technologien berufliche Tätigkeiten ersetzen können

    Wo Technologien berufliche Tätigkeiten ersetzen können

    Der Anteil der Tätigkeiten, die heute schon potenziell von Computern erledigt werden könnten, ist in Fachkraftberufen mit 4,6 und Spezialistenberufen mit 4,8 Prozentpunkten zwischen 2016 und 2019 stark angestiegen. In…

    mehr lesen: Wo Technologien berufliche Tätigkeiten ersetzen können

  • Materialmangel behindert die Produktion

    Materialmangel behindert die Produktion

    Deutschen Industrieunternehmen fehlt es an Material. In einer Ifo-Umfrage geben rund 64 Prozent der befragten an, dass Probleme bei Vorlieferungen die Produktion behindern.

    mehr lesen: Materialmangel behindert die Produktion

  • Die Maschine per Abo

    Die Maschine per Abo

    Laut einer Analyse von KPMG gewinnt der Ansatz des Equipment as a Service (EaaS) an Bedeutung. Mehr als die Hälfte der befragten Unternehmen kann sich vorstellen, in den nächsten 5…

    mehr lesen: Die Maschine per Abo

  • Welt-Elektromarkt erholt sich 2021 deutlich

    Welt-Elektromarkt erholt sich 2021 deutlich

    Der Weltmarkt für elektrotechnische und elektronische Güter kam im vergangenen Jahr auf 4,6Bio.€. „Damit hat er sein 2019er-Niveau trotz Corona-Pandemie halten können“, so ZVEI-Finanzexperte Dr. Andreas Gontermann.

    mehr lesen: Welt-Elektromarkt erholt sich 2021 deutlich

  • Material wird knapp

    Material wird knapp

    Materialmangel erschwert die Produktion im Maschinebau. Laut einer Studie des Ifo Instituts berichten bereits 70 Prozent der Unternehmen von Versorgungsproblemen.

    mehr lesen: Material wird knapp

  • Cyber-Sicherheitsnetzwerk startet im Oktober

    Cyber-Sicherheitsnetzwerk startet im Oktober

    Durch Angriffe auf IT-Systeme entstehen in Deutschland jährlich Schäden in zweistelliger Milliardenhöhe. Expertise zu Vorfallbehandlung können Unternehmen ab Oktober über das Cyber-Sicherheitsnetzwerk erhalten.

    mehr lesen: Cyber-Sicherheitsnetzwerk startet im Oktober

  • Generationenwechsel bei GFOS

    Generationenwechsel bei GFOS

    Beim Digitalisierungsspezialisten GFOS hat die nächste Generation übernommen. Gunda Cassens-Röhrig übernimmt den Vorsitz der Geschäftsführung. Stellvertreterin wird Katharina Röhrig.

    mehr lesen: Generationenwechsel bei GFOS

  • 79 Prozent gefährden bewusst die Cybersicherheit

    79 Prozent gefährden bewusst die Cybersicherheit

    Eine neue Studie von ThycoticCentrify beleuchtet die Einstellung von Arbeitnehmern zur Cybersicherheit und die hohen Risiken, die sie eingehen, um ihre Arbeit zu erledigen. Die globale Umfrage unter mehr als…

    mehr lesen: 79 Prozent gefährden bewusst die Cybersicherheit