Produktionsausfälle mit KI vermeiden

SPAICER, ein Projekt aus dem KI-Innovationswettbewerb des BMWK, entwickelt ein datengetriebenes Ökosystem auf Basis Smarter-Resilienz-Services mit dem Ziel, Störungen vorherzusehen und Produktionsplanungen jederzeit an Veränderungen anzupassen.

Produktionsketten werden durch die zunehmende Digitalisierung und Globalisierung immer komplexer und von zahlreichen internen sowie externen Faktoren beeinflusst. Lieferschwierigkeiten bei global produzierten Rohstoffen, Ausfälle von Maschinen, der Fachkräftemangel oder gesellschaftliche Krisen wie Pandemien können massive Störungen verursachen. IT- und Produktionsverantwortliche in Unternehmen müssen Störpotenziale daher frühzeitig erkennen, um Produktionsunterbrechungen zu vermeiden und damit langfristig die Wettbewerbsfähigkeit zu sichern. In dem KI-Projekt SPAICER entsteht erstmalig eine Lösung, die Unternehmen mit KI-Lösungen dabei unterstützt, sowohl auf absehbare als auch auf unvorhersehbare Störungen effektiv zu reagieren.

SPAICER nutzt dazu KI-Technologien und Industrie-4.0-Standards, um Produktionsstörungen und Unterbrechungen von Lieferketten auf ein Minimum zu reduzieren oder ganz zu vermeiden. Für dieses sogenannte Resilienz-Management werden branchenspezifische Smarte-Resilienz-Services (SRS) entwickelt, die von Unternehmen individuell auf ihre Bedürfnisse angepasst werden können. Dafür entwickelt das KI-Projekt ein offenes Ökosystem mit unterschiedlichen Plattformen auf, über die der Technologietransfer in den Mittelstand und der datenschutzkonforme und leistungsgerechte Einsatz der SRS sichergestellt werden.

Resilienz-Management wird zum Erfolgsfaktor

In unserer globalisierten und vernetzten Wirtschaftswelt sind Produktionsunterbrechungen inklusive der Unterbrechung von Lieferketten seit vielen Jahren ein konstantes Geschäftsrisiko. Die Fähigkeit, sich permanent an interne und externe Veränderungen und Störungen anzupassen, ist die „Suche nach Resilienz“. Verstärkt durch einen erheblichen Komplexitätszuwachs in der Produktion durch Industrie 4.0, wird das Resilienz-Management zu einem unabdingbaren Erfolgsfaktor für Produktionsunternehmen.

Um die Resilienzfähigkeit produzierender Unternehmen klassifizieren zu können, wurde ein Resilienzindex entwickelt, der des Weiteren als Zielgröße für Handlungsempfehlungen der Smarten-Resilienz-Services (SRS) dient. Um SRS für die fertigende und produzierende Industrie bereit zu stellen, wurde in SPAICER ein Plattformkonzept entwickelt, welches sich an den Leitlinien von GAIA-X orientiert. Erste SRS-Prototypen zeigen, wie SPAICER eine KI-basierte Verschleißprognose beim industriellen Feinschneiden sowie der Glasproduktion ermöglicht und so kostenintensive Produktionsverzögerungen oder -stillstände verhindert werden können.

An SPAICER sind neben dem Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), welches als Koordinator agiert, das Werkzeugmaschinenlabor (WZL) der RWTH Aachen, die Universität Freiburg, die Technische Universität Darmstadt, das Institut für Technologie- und Innovationsmanagement (TIM) der RWTH Aachen, die Otto Beisheim School of Management (WHU), deZem, Feintool, SAP, SCHOTT, SEITEC, die Deutsche Bahn AG, die Mendritzki Gruppe und SENSEERING beteiligt. Das Know-how soll nach Projektende in Unternehmen übertragen und die Resilienz-Management-Lösungen vermarktet werden. Darüber hinaus wird eine VDI-Standardisierung für Resilienz-Management initiiert und das Berufsfeld „Resilienz-Manager“ geschaffen.

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) fördert im Rahmen des KI-Innovationswettbewerbs 26 Verbundprojekte aus drei Förderaufrufen. Die KI-Projekte kommen aus den Bereichen Health Care, Produktion, Bauwesen, Handel, Smart Living und Quantencomputing, aus den Bereichen Bauwirtschaft/BIM, Finanzdienstleistungen/Datensouveränität und Umwelt/Landwirtschaft sowie mit Fokus auf Krisenmanagement und -prävention.

www.spaicer.de