Projektbeschreibung ProKI-Karlsruhe:
Karlsruher Zentrum für KI in der Zerspanung

Ausgangslage:
Um am Hochlohnstandort Deutschland weiterhin wirtschaftlich zu fertigen, auf den Technologiewandel angemessen reagieren zu können und dem demographischen Wandel sowie dem steigenden Fachkräftemangel zu begegnen, ist neben der Automatisierung der Prozesse eine Integration von KI notwendig, die den Menschen zentral mit einbezieht. Vermehrt wird in der Wissenschaft von einer nächsten industriellen Revolution – „Industrie 5.0“ – gesprochen. Dabei wird der Mensch durch Roboter und künstliche Intelligenz (KI) entlastet. Dies ist notwendig, um am Wirtschaftsstandort Deutschland kostendeckend fertigen zu können und international konkurrenzfähig im Bereich der KI zu sein. Allerdings stehen besonders KMU bei der Umsetzung von KI vor Herausforderungen, die eine erfolgreiche Integration bisher erschweren. Der acatech Leitfaden „Künstliche Intelligenz zur Umsetzung von Industrie 4.0 im Mittelstand“ zeigt auf, dass bisher nur ein Bruchteil der mittelständischen Unternehmen in Deutschland Erfahrungen mit KI gesammelt hat, was unter anderem auch auf das fehlende Know-How hinsichtlich Datenerfassung, Datenverarbeitung und -auswertung sowie der Auswahl und dem Einsatz geeigneter KI-Algorithmen zuzuschreiben ist. Hieraus erwächst die Notwendigkeit dedizierter KI-Transferzentren zur Schulung und Anwendung von Inhalten aus dem Bereich der KI, die als Inkubator für praxisorientierte Forschung und Wissensübertrag in die Industrie dienen können. Nur so können Erkenntnisse der angewandten datenbasierten KI-Forschung nahtlos in die Praxis überführt werden.

Ziel:
ProKI-Karlsruhe, das Karlsruher Zentrum für KI in der Zerspanung zur Fertigung von hochkomplexen Bauteilen in kleinen Losgrößen, versteht sich als Anlaufpunkt für Unternehmen, speziell für KMU, die KI in ihren Prozessen integrieren möchten. Dabei wird besonders der Mensch als zentrales Element bei der Entstehung von Produkten berücksichtigt sowie das System KI-Mensch mit einbezogen. Das Transferzentrum bildet damit eine Schnittstelle zwischen der physischen Welt der Produktionsprozesskette beim Zerspanen und den auf Daten basierenden Methoden der KI.

Vorgehen:
Da sich bei der zerspanenden Fertigung von hochkomplexen Bauteilen unternehmensindividuelle Handlungsbedarfe ergeben, setzt das Transferzentrum auf ein modular aufgebautes Angebot aus Grundlagen, Vertiefung, Best-Practice und Transfer. Um die Angebote möglichst unternehmensindividuell zu gestalten, werden die Module zu einem großen Teil auf Basis von aktuellen Unternehmensbedürfnissen konfiguriert. Die Struktur des Transferzentrums ist in der folgenden Abbildung dargestellt. Grundlage für das Transferzentrum sind die beteiligten Institute, die vorhandene Hardware des Transferzentrums und die Kundenunternehmen.