Interview: Das Erfolgsrezept des KI-Marktplatzes

Der KI-Marktplatz ist im Januar 2020 mit dem Ziel gestartet, ein Ökosystem und eine gleichnamige Plattform für Künstliche Intelligenz (KI) in der Produktentstehung aufzubauen. Was sich im Detail hinter dem Begriff Produktentstehung verbirgt, und warum KI insbesondere in der Produktentstehung von hoher Bedeutung ist, erklärt Marc Foullois, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer-Institut für Entwurfstechnik Mechatronik IEM.

Was ist der KI-Marktplatz?

Im KI-Marktplatz arbeiten wir an einer digitalen Plattform, die KI-Experten, Lösungsanbieter und produzierende Unternehmen zusammenbringt. Diese Plattform wird sukzessive um Funktionalitäten erweitert, mit denen wir eine gemeinsame Entwicklung von KI-Lösungen für die Produktentstehung sowie deren Bereitstellung ermöglichen. Gleichzeitig soll ein Innovationsökosystem aus Stakeholdern für Künstliche Intelligenz in der Produktentstehung aufgebaut werden.

Im KI-Marktplatz bildet die Produktentstehung also einen thematischen Schwerpunkt. Warum?

Das ist für uns absolut naheliegend, da viele Projektpartner, wie das Heinz Nixdorf Institut, prostep ivip, das Fraunhofer IPK und auch das Fraunhofer IEM, langjährige Erfahrung im Bereich der Produktentstehung haben. Allerdings rührt unsere Motivation auch daher, dass die Produktentstehung bis vor kurzem sehr wenig Beachtung in der Forschung im Bereich der Künstlichen Intelligenz gefunden hat. Aus diesem Grund wurde ein starkes Konsortium zusammengestellt, das umfassende Kompetenzen auf dem Gebiet der KI, Produktentstehung und verwandter Bereiche mitbringt.

Wie würden Sie Produktentstehung erklären?

Die Produktentstehung beschreibt alle Tätigkeiten von der Idee eines Produktes bis hin zum Start-of-Production (SoP). Dies schließt unterschiedliche Bereiche, wie die strategische Produktplanung, Produktentwicklung, Dienstleistungsentwicklung und Produktionssystemplanung ein. Darüber hinaus gibt auch noch weitere Querschnittsprozesse wie das PLM oder das Qualitätsmanagement.

Das bedeutet, das Produktentstehung und Produktentwicklung nicht gleichzusetzen sind?

Genau, im Gegensatz zu der Produktentstehung, die wie vorher beschrieben die Tätigkeiten von der Idee bis zum SoP beschreibt, ist die Produktentwicklung als den Teil der Produktentstehung zu verstehen, der die technische Lösung erarbeitet. Die Produktentwicklung wird klassischerweise mit dem V-Modell beschrieben, das einen Vorgehensmodell darstellt. Dies startet Links oben im „V“ mit den Anforderungen an das zu entwickelnde System, gefolgt von den Entwicklungsphasen Systementwurfs, bei der die Konzipierung des Systems vorgenommen wird, de, domänenspezifischen Entwurf, bei der die Erarbeitung in den verschiedenen Disziplinen wie Mechanik, Elektrotechnik und Software erfolgt und der Systemintegration und der Verifikation und Validierung des Systems, an dessen Ende ein vollständig entwickeltes Produkt steht. Die Produktentwicklung stellt dementsprechend einen wesentlichen Teil der Produktentstehung dar, ist ihr aber nicht gleichzusetzen.

Künstliche Intelligenz scheint das Allheilmittel für die Industrie zu sein. Welche Potenziale sehen Sie für die Produktentstehung?

Das kommt auch nicht von ungefähr. Es gibt inzwischen einige Studien, die enorme Potenziale für die Produktentstehung vorhersagen. Reduzierung der Entwicklungskosten um bis zu 15%, Verkürzung der Time-to-market um bis zu 50% und eine Produktivitätssteigerung von 0,8 bis 1,4%, um nur einige der Zahlen zu nennen. Doch diese Studien sind mit Vorsicht zu genießen. Es gilt, konkrete Herausforderungen durch KI-Anwendungen zu lösen oder zu unterstützen und den Mehrwert dieser Anwendungen zu bestimmen. Erst dann können wir evaluieren, ob die Prognosen realistisch sind.

Und wie soll die Künstliche Intelligenz nun in der Produktentstehung umgesetzt werden?

Wichtig ist hier die Kompetenzerweiterung. Wir reden hier von einem Feld, auf dem bisher fast ausschließlichen Forschungsinstitute und Konzerne wie IBM und Google aktiv waren. Unternehmen des produzierenden Gewerbes sollten nicht den Anspruch haben, hier alleine tätig zu werden. Solche Forschungsprojekte wie der KI-Marktplatz bieten Unternehmen die Möglichkeit Erfahrungen mit KI-Anwendungen zu machen. Die Anwendungsbereiche reichen dabei von KI-gestütztem Service Engineering über das automatische Labeling von Video Daten bis hin zu einer KI-gestützten Herstellbarkeitsanalyse. Darüber hinaus bietet sich den Partnern ebenfalls die Möglichkeit Kooperationen für künftige KI-Projekte anzustoßen. Wir streben im KI-Marktplatz ein Ökosystem aus Stakeholdern rund um eine Plattform an, sodass Anbieter und Anwender auch über den Projektrahmen hinaus zusammengebracht werden.

Weitere Experteninterviews gibt es hier:

Ulrich Ahle, FIWARE Foundation
Ruslan Bernijazov, Fraunhofer IEM
Chris Baisch, UNITY AG
Alain Pfouga, prostep ivip