Waldachtal, Starnberg, 23. Okt. 2024 - fischertechnik Lernfabrik 4.0 Forschung an der Universität in Potsdam; gezielte Simulation von globalen Fertigungssteuerungsprozessen…
Zum Hintergrund: Die Forschung zur Anwendung von Künstlicher Intelligenz in der Produktionssteuerung wird an der Universität in Potsdam mit einer Fabriksimulationsanlage von fischertechnik simuliert. Das Simulationsmodell von fischertechnik wird an Universitäten und in der Ausbildung eingesetzt, um den Bestellprozess, den Produktionsprozess und den Lieferprozess in digitalisierten und vernetzten Prozessschritten abzubilden. Marcus Grum ist Juniorprofessor für Wirtschaftsinformatik, insbesondere für KI-basierte Anwendungssysteme. (1) Anmerkung: künstliche neuronales Netzwerke werden typischerweise für machine learning (ML) Zwecke eingesetzt. Damit werden Aufgabenstellungen adressiert, die zu komplex sind, um sie mit Regeln zu beschreiben.
„An der Universität Potsdam wurde die fischertechnik Lernfabrik 4.0 in Kombination mit anderen Simulationstools und einem neuronalen Zwilling dazu verwendet, globale Fertigungssteuerungsprozesse nachzustellen. In einer Forschungsreihe wurde beispielsweise eine Marmeladenproduktion simuliert. Es wurde angenommen, dass Produkte weltweit an vier verschiedenen Fertigungsstätten gefertigt werden, die jedoch über unterschiedliche IT-Systeme verfügen.
Beleuchtet wurden sämtliche Prozesse, vom Beschaffen der Früchte bis hin zum Vertrieb an den Kunden. Die fischertechnik Lernfabrik 4.0 stellte eine von vier der vernetzten haptischen Fertigungsstationen dar. In der Anlage wurde der Prozess vom Einlagern der Früchte über das Einführen in die Kochmaschine zur Marmeladeherstellung bis hin zur Befüllung der Gläser und das Ausliefern der Produkte simuliert.
Das haptische Modell wurde an ein neuronales Netzwerk (ANN – Artificial Neural Network) angeschlossen. „Damit führten wir Versuchsreihen und Experimente durch, die valide Ergebnisse liefern und Produktionsineffizienzen aufzeigen. Wir können aus diesen Ergebnissen ableiten, wie derartige Ineffizienzen vermieden werden können“, erklärt Prof. Grum. Der Jungwissenschaftler wurde im vergangenen Jahr von der Stiftung Werner-von-Siemens-Ring für die Entwicklung eines methodischen Ansatzes geehrt, der es ermöglicht, Maschinen- und Geschäftsprozesse mit Hilfe von künstlichen neuronalen Netzen (KNN) zu modellieren.“
Die zukünftige Forschung soll sich nach vorliegenden Informationen mit der empirischen Überprüfung der Anweisungen von neuronalen Netzen und entsprechenden Managementinterventionen befassen, die in realen Echtzeitproduktionen entstehen. Laut Prof. Grum wird auch hier die Fabriksimulationsanlage von fischertechnik zum Einsatz kommen.
Die fischertechnik Lernumgebung dient nach Angaben des Unternehmens zum Lernen und Begreifen von Industrie-4.0-Anwendungen in der Berufsschule und Ausbildung sowie zum Einsatz für Forschung, Lehre und Entwicklung an Universitäten, in Betrieben und IT-Abteilungen.
(1) Im Bild: Marcus Grum, Juniorprofessor für Wirtschaftsinformatik, insbesondere für KI-basierte Anwendungssysteme. Er arbeitet mit einer fischertechnik Fabriksimulation an der Optimierung neuronaler Netze (Bildquelle: fischertechnik).
Die Unternehmensgruppe fischer mit Sitz in Waldachtal, Nordschwarzwald, hat 2023 einen Umsatz von 1,16 Milliarden Euro erzielt. Das Familienunternehmen hat weltweit rund 4.700 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter in 52 Gesellschaften und exportiert in rund 120 Länder. Es umfasst die vier Unternehmensbereiche fischer Befestigungssysteme, fischertechnik, fischer Consulting und fischer Electronic Solutions. fischertechnik ist mit seinen Konstruktionsbaukästen sowohl im Spielwaren- als auch im Bildungsbereich aktiv. Als einer der letzten Spielwarenanbieter ent- wickelt und fertigt fischertechnik ausschließlich in Deutschland. Im Internet: https://www.fischer.group/de-de
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