Im Forschungsprojekt KI-HEAP4.0 entwickelt ITQ gemeinsam mit Industrie- und Forschungspartnern ein System, das die Auftragsfeinplanung in der Produktion spürbar verbessert. Im Mittelpunkt steht ein digitaler Zwilling einer realen Fertigungsanlage (Verbund von Fräszentren) bei einem Automobilzulieferer, der als Simulations- und Optimierungsumgebung für einen hybriden Ansatz dient: Ein mathematisches Optimierungsmodell wird mit Verfahren des Reinforcement Learning kombiniert, um Entscheidungen in der Auftragsplanung und -steuerung zu verbessern – erprobt im digitalen Zwilling, bevor Änderungen den realen Betrieb erreichen.
Das Konsortium bündelt komplementäre Kompetenzen: GROB-Werke und F. X. Meiller bringen reale Produktionsumgebungen und Fertigungs-Know-how ein, das Münchner Data-Science-Unternehmen OmegaLambdaTec entwickelt die mathematische Optimierung, die Forschungsgruppe THA_dsg der Technischen Hochschule Augsburg das Reinforcement-Learning-Modul. ITQ leitet das Arbeitspaket zum digitalen Zwilling und bringt eigene Erfahrung aus dem Forschungsprojekt VIPER sowie den gemeinsam mit dem VDMA entwickelten IoT-Demonstratoren Smart4i ein. Das auf drei Jahre angelegte Projekt (2025–2027) wird im Rahmen des Bayerischen Verbundforschungsprogramms (BayVFP), Förderlinie „Digitalisierung“, finanziell gefördert.
Ziel ist ein wiederverwendbares System zur Auftragsoptimierung in der Produktion, das mathematische Optimierung mit Reinforcement Learning kombiniert und über einen digitalen Zwilling mit Realdaten aus der Fertigung trainiert und validiert wird.
ITQ leitet das Arbeitspaket zum digitalen Zwilling der Produktionsanlage, von der Modellierung über das hybride Datenmodell bis zur Simulation mit Realwelt-Daten, und bringt dafür Erfahrung aus dem Forschungsprojekt VIPER sowie den mit dem VDMA entwickelten Smart4i-Demonstratoren ein.
KI-HEAP4.0 optimiert die operative Auftragsfeinplanung im laufenden Produktionsbetrieb, während iProRisk auf die strategische Fabrik- und Anlagenplanung abzielt. Beide Vorhaben ergänzen sich, adressieren aber unterschiedliche Planungsebenen.
Neben ITQ und dem Anwendungspartner MEILLER sind GROB-Werke, das Data-Science-Unternehmen OmegaLambdaTec sowie die Forschungsgruppe THA_dsg der Technischen Hochschule Augsburg beteiligt.
KI-HEAP4.0 läuft von Januar 2025 bis Dezember 2027 und wird im Rahmen des Bayerischen Verbundforschungsprogramms (BayVFP), Förderlinie „Digitalisierung“, gefördert.
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