Potenzial Künstlicher Intelligenz in Produktion ausschöpfen

Wissenschaftsminister Clemens Hoch mit Claudia Hornig und Prof. Dr.-Ing. Matthias Vette-Steinkamp

Die Hochschulen für Angewandte Wissenschaften (HAW) forschen in Rheinland-Pfalz zur Coronapandemie und setzen dabei auf Künstliche Intelligenz (KI). Wissenschaftsminister Clemens Hoch informierte sich am Umwelt-Campus Birkenfeld der Hochschule Trier über zwei Forschungsprojekte im Produktionsbereich und besuchte auch das dortige Innovationslabor Digitalisierung.

„Wir setzen in Rheinland-Pfalz auf Künstliche Intelligenz und fördern gezielt Forschungsprojekte, die diese in die praktische Anwendung bringen möchten. Mit den Hochschulen für Angewandte Wissenschaften haben wir starke Partner mit Praxisbezug im Land. Die geförderten Forschungsprojekte am Umwelt-Campus Birkenfeld bieten kleinen und mittleren Unternehmen die Aussicht auf mehr Planungssicherheit bei einer zukünftigen Krisensituation“, so Wissenschaftsminister Clemens Hoch.

Auch das Präsidium der Hochschule Trier gratuliert den Forschenden zu diesem überregional sichtbaren Erfolg. „Die Projekte zeigen die Dynamik der Hochschule Trier und insbesondere auch des Umwelt-Campus Birkenfeld beim Zukunftsthema Digitale Innovation und KI. Die Themen fügen sich perfekt in unseren Forschungsschwerpunkt Intelligente Technologien für nachhaltige Entwicklung ein. Hier geht es darum, die Unternehmen auf die zukünftigen Herausforderungen wie z.B. Fachkräftemangel und Klimawandel vorzubereiten und frühzeitig sinnvolle und nachhaltige Lösungen anzubieten, um so die Wettbewerbsfähigkeit der Region zu stärken“, so die Kanzlerin der Hoch-schule Trier, Claudia Hornig. Die Hochschule Trier setzt am Umwelt-Campus Birkenfeld zwei Forschungsprojekte um. Beide werden im Rahmen der Sonderförderung des Landes mit jeweils 92.500 Euro gefördert und sollen Produktionsprozesse durch den Ein-satz von Künstlicher Intelligenz verbessern.

Das erste Projekt „Virtuelle und physische Mensch-Roboter-Kooperation“ möchte Produktionsausfälle während Krisensituationen minimieren. Aufgrund der Coronapandemie musste die Produktion vieler Unternehmen zum Schutz ihrer Mitarbeitenden heruntergefahren oder sogar ganz ausgesetzt werden. Ein Ausweichen auf Homeoffice-Tätigkeiten war nicht überall möglich. Durch eine virtuelle sowie physische Kooperation zwischen Menschen und Robotern sollen Unternehmen z. B. bei Personalausfällen unterstützt werden. Ziel ist der Aufbau einer Demofabrik, in welcher virtuelle Expertensysteme und Telepräsenzmethoden sowie physische Assistenzsysteme eingesetzt werden. Geleitet wird die Forschung von Prof. Dr.-Ing. Matthias Vette-Steinkamp, der zu umweltgerechten Produktionsverfahren und industrieller Robotik arbeitet und von Prof. Dr.-Ing. Guido Dartmann, der zu verteilten Systemen forscht. „Nutzer der neuen Lösungen sollen vor allem kleine und mittelständische Unternehmen ohne große Digitalisierungserfahrung und KI-Kompetenz sein. Es ist nicht das Ziel, neue KI-Algorithmen für Spezialfälle zu entwickeln, sondern geeignete KI-Methoden und wissenschaftliche Vorgehensweisen für bestehende Produktionssysteme nutzbar zu machen“, so Projektleiter Prof. Dr.-Ing. Matthias Vette-Steinkamp.

Das zweite Projekt im Rahmen der Sonderförderung widmet sich den kleineren und mittleren Unternehmen (KMU) im Land. Die Forschung „Stärkung von Produktionsprozessen bei KMU durch den Einsatz von KI in der generativen Fertigung (3D-Druck)“ hebt das Problem der Lieferengpässe hervor. Für KMU ist es herausfordernder, spontane Lieferengpässe auszugleichen. Durch den Einsatz von Künstlicher Intelligenz sollen Produktionsprozesse digitalisiert und Unterbrechungen in den Lieferketten durch den Einsatz von 3D-Druck überbrückt werden. Das Forschungsprojekt wird durchgeführt von Prof. Dr. Henrik te Heesen, der sich mit der Energiemodellentwicklung beschäftigt, und Prof. Dr.-Ing. Michael Wahl, der in den Bereichen Entwicklung und Konstruktion sowie additive Fertigung forscht. „Das Projekt zeigt an Anwendungsbeispielen die Einsatzmöglichkeiten der additiven Fertigung auf. So wird z. B. für die Ersatzteilherstellung ein defektes Bauteil durch den Einsatz von 3D-Scan digitalisiert und das neue Teil anhand eines digitalen Zwillings für die Anwendung optimiert und mittels additiver Fertigung hergestellt und der Prozess überwacht“, so Prof. Dr. Wahl.

Die Coronapandemie hat im Berufsalltag viele Herausforderungen für den zukünftigen Umgang mit Pandemiesituationen aufgezeigt. Deshalb fördert das Land Rheinland-Pfalz KI-gestützte Forschungsprojekte an den Hochschulen für Angewandte Wissenschaften zur Coronapandemie. Dafür wurden allen Hochschulen insgesamt 1,3 Mio. Euro im vergangenen November zur Verfügung gestellt, jede HAW erhielt da-raus 185.000 Euro Forschungsförderung.

KI-Agenda Rheinland-Pfalz
Zur Stärkung der Forschung zur Künstlichen Intelligenz in Rheinland-Pfalz hat die rhein-land-pfälzische Landesregierung eine KI-Agenda aufgesetzt, die im vergangenem Herbst veröffentlicht wurde. Sie hat zum Ziel, eine gezielte, zukunftsorientierte Weiterentwicklung in der Erforschung und Anwendung der KI in Rheinland-Pfalz zu fördern. So werden die Investitionen des Landes zur Stärkung der rheinland-pfälzischen Wissenschaftslandschaft im KI-Bereich von bisher eingeplanten 18 Mio. Euro bis Ende 2023 auf 36 Mio. Euro verdoppelt. Wichtige Bausteine der Agenda sind bereits umgesetzt, wie die Gründung der KI-Allianz, die Ernennung eines KI-Botschafters und einer KI-Botschafterin sowie einer KI-Lotsin, ebenso wie gezielte Projekt- und Forschungs-förderungen. Die Umsetzung weiterer Elemente der KI-Agenda sind angestoßen, wie die Einrichtung einer KI-Academy, die Einrichtung neuer KI-Professuren sowie die Gründung von KI-Labs.