KI in OstWestfalenLippe – von der Produktentwicklung bis zur Produktion

Künstliche Intelligenz ist längst mehr als ein Trend und wird zunehmend in der unternehmerischen Praxis eingesetzt – auch in OstWestfalenLippe. Hier arbeiten die beiden Initiativen KI Reallabor und KI-Marktplatz Hand in Hand, um Unternehmen bei der digitalen Transformation durch KI zu unterstützen: von der ersten Produktidee bis in die Produktion.

Wie KI ganz konkret in der Praxis eingesetzt werden kann, zeigt die SmartFactoryOWL an Demonstratoren. Seit 2021 ergänzt die CUNA Produktion als realer wirtschaftlicher Produktionsbetrieb die SmartFactoryOWL in Lemgo und hebt im Kontext des vom BMWK geförderten Projekts „KI Reallabor“ die Entwicklungen im Bereich KI auf ein neues Level.

KI-Training mit echten Industriedaten

Durch reale industrielle Datensätze aus der Kunststofffertigung der CUNA Produktion können KI-Experten ihre Modelle trainieren und Umsetzungen an der Produktion realisieren. Die Mehrwerte der Technologien werden unmittelbar validiert und Innovationszyklen dadurch deutlich verkürzt. Die Technologien erhalten nicht nur früher einen höheren Reifegrad, sondern belegen auch deutlich Mehrwerte oder Probleme.

Hergestellt werden in der CUNA Produktion nachhaltige und biobasierte Kunststoffbecher des Unternehmens CUNA Products GmbH. Für den Geschäftsführer des Unternehmens Rafael Dyll ist natürlich neben einer hochwertigen und stabilen Produktion das Kundenfeedback zu seinen Produkten von enormer Bedeutung. Aus den Informationen rund um die Nutzung des Kaffeebechers kann Herr Dyll unternehmerische Strategien ableiten und auch die Produkteigenschaften des Bechers entsprechend anpassen.

Kundenfeedback für die Produktentwicklung

Dieser Herausforderung widmen sich die Fraunhofer Institute IOSB-INA und IEM im Anwendungsfall „Smarte Produktentwicklung und Produktoptimierung durch Kundenfeedback“. Hier stellen sich die Forscher die Frage, wie dezentrale Informationen aus der Nutzung des Kaffeebechers integriert werden und Herrn Dyll einen unmittelbaren Mehrwert in der Entwicklung der CUNA Becher bringen können. Die grundlegende Technologie hierfür ist der Digitale Zwilling des Produkts auf Grundlage der Industrie 4.0 Verwaltungsschale, in dem Daten aus der Kundenutzung erfasst, verarbeitet und gespeichert werden.

„Entscheidend ist hierfür eine einfache Benutzerschnittstelle für die Kunden. Diese wurde über ein Webinterface gelöst, in der die Experten des KI Reallabors die wichtigsten Punkte des Feedbacks erfragen. Hierzu gehören beispielsweise Fragen, wie häufig der Kunde oder die Kundin Kaffee trinkt, wie ihm oder ihr die Farbe des Bechers gefällt oder wie oft er oder sie den Becher wiederverwendet hat.“

Nissrin Perez vom Fraunhofer IOSB-INA.

Der Zugang zu diesem webbasierten Fragebogen erfolgt über einen QR Code am Becher oder einen Weblink. Spannend wird es dann für die Datenexperten, wenn die Angaben der Kunden im Folgenden kategorisiert und in die Verwaltungsschale des Produkts überführt werden. Herausforderung ist hierbei insbesondere die Kategorisierung von offenem Feedback, das über eine Schlagwortanalyse KI-basiert zu Produktaspekten gemappt und in die Kategorien überführt werden kann. Ziel ist, dieses Kundenfeedback in der Verwaltungsschale zum Produkt sowie in einer zentralen Datenbank zu hinterlegen. So kann CUNA Products GmbH jederzeit auf diese Informationen zugreifen, diese auswerten und für die eigene Produktentwicklung nutzen.

Im Laufe des Jahres 2022 werden Implementierungen und Tests dieser und weiterer Use Cases aus dem KI Reallabor an der CUNA Produktion in der SmartFactoryOWL realisiert. Diese werden einer breiten Öffentlichkeit zur Verfügung gestellt. Zum einen können Daten und Algorithmen über das Datenportal des KI Reallabor abgerufen werden. Zum anderen können vor Ort Ergebnisse vorgestellt und mit Experten über den Technologieeinsatz diskutiert werden.

KI-Initiativen für OWL

Bei dem KI-Marktplatz und dem KI Reallabor handelt es sich um zwei strategische Initiativen des Spitzencluster it’s OWL. Beide Projekte sind von dem Thema Künstliche Intelligenz getrieben, verfolgen dabei jedoch unterschiedliche Stoßrichtungen: Im KI-Marktplatz geht es darum, die Potenziale von KI im Bereich Produktentstehung zu erschließen. Das KI Reallabor fokussiert nachgelagerten Prozesse der Produktentstehung wie Produktion, Betrieb oder Service. Hieraus ergeben sich zahlreiche Synergien: so können beispielsweise Empfehlungen aus Potenzialanalysen des KI-Marktplatzes von Unternehmen in Umsetzungsprojekte im KI Reallabor überführt werden. Gleichzeitig können Realdaten aus dem KI Reallabor zurückgespielt werden auf die KI-Marktplatz-Plattform.

Über die SmartFactoryOWL

Die SmartFactoryOWL in Lemgo ist ein gemeinsam vom Fraunhofer IOSB-INA und der Technischen Hochschule OWL betriebenes Industrie 4.0 Reallabor. Seit 2016 wird seither gemeinsam und kollaborativ zwischen Forschung und Industrie Digitalisierungstechnologien der Fabrik geforscht und entwickelt. Technologien der Künstlichen Intelligenz finden sich in vielfältigen Einsatzfällen in der SmartFactoryOWL wieder, ob in Automaten für die Optimierung von Energieverbrauch eines Hochregallagers, in Optimierungsverfahren der Produktionsabläufe oder in der Bildverarbeitung für die Erkennung und Qualitätskontrolle von natürlichen Produkten.

Kontakt

Fraunhofer IOSB-INA
Nissrin Perez
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