Künstliche Intelligenz in der Produktion von morgen Die »Datenfabrik NRW« ist ein Projekt des Spitzenclusters it´s OWL, in dem die Unternehmen CLAAS und Schmitz Cargobull gemeinsam mit NTT Data, Duvenbeck Kraftverkehr und MotionMiners sowie den Fraunhofer-Instituten IEM, IML, IOSB-INA und IAIS ein Modell für eine datengetriebene Fabrik der Zukunft entwickeln. Auf Grundlage innovativster Verfahren und unter Einsatz Künstlicher Intelligenz werden die Fabrikplanung, die Produktion, die Logistik und die Unternehmensarchitektur der Anwenderunternehmen analysiert und in Pilotbereichen transformiert. Außerdem wird ein strategischer Handlungsrahmen für das Veränderungsmanagement sowie eine IT-Infrastruktur erarbeitet, sodass Technologie- und Wissenstransfer in die Breite über die Grenzen von NRW Anklang findet. Die vier beteiligten Fraunhofer-Institute bringen ihre anwendungsorientierten Forschung und die praktische Umsetzungserfahrung in das Projekt ein und übernehmen den KI-Part im Projekt. Angesetzt wird an drei Punkten: Sie identifizieren und entwickeln konkrete Lösungen für den Einsatz Künstlicher Intelligenz in der industriellen Produktion. Zudem ermöglichen sie einen Transfer von Methoden- und Technologien aus der Wissenschaft in Unternehmen, um KI-gestützte Lösungen in bestehende Prozesse und Unternehmensarchitekturen zu integrieren. Außerdem erarbeiten sie ein ganzheitliches Veränderungsmanagement, das Unternehmen bei der Organisation neuer Prozesse für den Einsatz Künstlicher Intelligenz unterstützt. In den Fabriken von Claas und Schmitz Cargobull werden die Ergebnisse dann direkt umgesetzt und sollen auch von anderen Unternehmen genutzt werden können. Sowohl KI.NRW als auch der Spitzencluster it’s OWL unterstützen die Verbreitung der Projektergebnisse. Das Projekt Datenfabrik.NRW (Laufzeit 4 Jahre) hat ein Gesamtvolumen von 14,5 Mio. Euro und wird mit 9,2 Mio. Euro durch das Land Nordrhein-Westfalen gefördert.

Das produzierende Gewerbe stellt mit einem Viertel der Bruttowertschöpfung einen wesentlichen Wirtschaftsfaktor in Nordrhein-Westfalen (NRW) dar. Die zunehmende Digitalisierung der Produktionsstätten und dadurch steigende Datenmenge bietet die Potentiale, die Leistungsfähigkeit durch intelligente Produktionsumgebungen zu steigern und somit die Wettbewerbsfähigkeit des Standorts NRW zu sichern. Zur Erschließung dieser Potentiale sind weitreichenden Veränderungen innerhalb der bestehenden Unternehmensstrukturen und Wertschöpfungsnetzwerke erforderlich. Bei der Gestaltung des erfolgreichen Wandels zu einer datengetriebenen Zukunftsfabrik mit selbstoptimierenden Wertschöpfungsprozessen ergeben sich drei Handlungsfelder. Erstens müssen intelligente Lösungen für die industrielle Produktion entwickelt werden. Zweitens ist ein Methoden- und Technologietransfer erforderlich, welcher eine kontinuierliche Integration der Lösungen in bestehende Prozesse und Unternehmensarchitekturen ermöglicht. Drittens muss ein ganzheitliches Veränderungsmanagement die Unternehmen bei der Transformation unterstützen. Um die beschriebenen Handlungsfelder vollumfänglich zu adressieren, ist eine neue Form der anwendungsorientierten Forschung erforderlich.

Ziel des Projekts Datenfabrik.NRW ist die Gestaltung der digitalen Transformation einer realen Produktionsumgebung, welches als Leitbild mit Leuchtturmcharakter für produzierende Unternehmen in NRW und dar-über hinaus dient. Vor diesem Hintergrund wird die Fabrikplanung, die Produktion, die Logistik, und die Unternehmensarchitektur der Anwenderunternehmen CLAAS und Schmitz Cargobull analysiert und in Pilotbereichen transformiert. Im Rahmen der Projektlaufzeit von vier Jahren wird der Transformationsprozess in Teilbereichen in Kooperation mit Forschungseinrichtungen und Anbieterunternehmen vollzogen, um Schlüsseltechnologien wie Künstliche Intelligenz (KI) zu integrieren und zugleich anwendungsnah zu erforschen. Gleichzeitig wird ein strategischer Handlungsrahmen für das Veränderungsmanagement sowie IT-Infrastruktur erarbeitet. Begleitet wird das Forschungsprojekt durch eine entsprechende Öffentlichkeitsarbeit, damit der verbundene Technologie- und Wissenstransfer in die Breite über die Grenzen von NRW Anklang findet

Das Arbeitsprogramm zur Umsetzung der Leuchtturmfabrik gliedert sich in vier Transforma-tion Areas Data-driven Production Engineering (DF), Data-driven Manufacturing, Data-driven Logistics und Data-driven Enterprise Architecture (Bild 3). Die Transformation Areas bilden eine strukturierte Einordnung verschiedener Use-Cases von intelligenten Lösungen einer datengetriebenen Zukunftsfabrik. Begleitet wird das Arbeitsprogramm zur Umsetzung der Leuchtturmfabrik durch einen weitreichenden Breitentransfer und eine professionelle Projektkoordination. Die Transferstrategie sieht ein mehrstufiges Verfahren bestehend aus Sensibilisierung, Ist-Analyse, Befähigung und Lighthouse Plattform vor. Dabei werden auf jeder Ebene konkrete Fragen von produzierenden Unternehmen beantwortet und somit ein Transfer der gewonnenen Erkenntnisse in die Breite geschaffen. Ferner wird mit der Lighthouse Plattform ein digitaler Leuchtturm geschaffen. Darauf können Industrieunternehmen ausgewählte Daten offenlegen, um die Identifikation von neuen Potentialen und Entwicklung innovativer Lösungen durch Startups zu ermöglichen. So wird durch die Leuchtturmfabriken und die Plattform eine enorme Wirkung für entlang der gesamten Wertschöpfungskette geschaffen. Das Konzept für Breitentransfer sieht auf jeder Stufe entsprechende Formate vor. Diese reichen von Informationsveranstaltungen und Events in den Leuchtturmfabriken über Web-basierte Tools zur Analyse der Ist-Situation bis hin zu Innovationswettbewerben auf Basis von realen Industriedaten, um potentielle Kooperationen zwischen bewährten Industrieunternehmen und Startups zu fördern.