Motivation
Heutzutage wird ein Produktionsprozess häufig als Graph abgebildet, dem sogenannten Wertstrommodell. Durch solch ein Modell können die Effizienz bewertet, Alternativen geprüft, Flaschenhälse identifiziert und Ressourcen geplant werden. In der Praxis sind solche Modelle sehr komplex, was dazu führt, dass häufig Fehler unterlaufen, die schwer zu lokalisieren und zu beheben sind. So bleibt die digitale Wertstrommodellierung bis heute überwiegend Modellierungsspezialisten vorbehalten.
Ziele und Vorgehen
Genau hier setzt das Vorhaben VaStNet an. Ziel ist es, Nutzer mithilfe von KI-Methoden dabei zu unterstützen, korrekte Wertströme von Produktions- und Logistiksystemen zu modellieren. Hierzu sollen Lernverfahren entwickelt werden, die den Experten als digitaler Assistent helfen, Fehler im Wertstrom aufzuzeigen und Vorschläge zu machen, wie diese korrigiert werden können. Dazu sollen aus gegebenen korrekten Wertströmen Teile ausmaskiert oder extrahiert und ein KI-Modell darauf trainiert werden, um den maskierten Teil auf Grundlage des Kontextes vorherzusagen.
Innovationen und Perspektiven
VaStNet baut auf Vorarbeiten der Projektpartner SimPlan und der Hochschule RheinMain auf, in denen weltweit erstmals KI-Methoden zur interaktiven Reparatur von Wertströmen eingesetzt wurden. Diese Arbeiten werden auf drei Ebenen mit neuen Innovationen erweitert. Auf der Adaptionsebene soll die KI auf die spezifischen Wertströme eines Kunden angepasst werden können, auf der Modellebene wird ein Deep-Learning-Modell verwendet und auf der Simulationsebene soll das Modell die Simulationsergebnisse des Wertstroms für seine Empfehlungen berücksichtigen. Durch den smarten VaStNet-Assistenten soll die Wertstromsimulation niedrigschwelliger zugänglich und für einen deutlich größeren Kundenkreis geöffnet werden. Gerade in Zeiten von Fachkräftemangel, Lieferengpässen und schwankenden Rohstoffpreisen soll hiermit ein Beitrag zur Flexibilisierung von Produktions- und Lieferketten geleistet werden, um industrielle Prozesse wettbewerbsfähiger und nachhaltiger zu gestalten.