Ziel des Center for Industrial AI (iAI) der Hochschule Heilbronn (HHN) ist es, Künstliche Intelligenz in der industriellen Produktion nutzbar zu machen. Diesen Forschungsfokus unterstützte die Carl-Zeiss-Stiftung mit dem Förderprogramm "Wissenschaftliche Durchbrüche mit Künstlicher Intelligenz in der Produktion" von Februar 2022 bis Januar 2026. Mit großem Dank für die Unterstützung präsentierte das Team des iAI kürzlich die Forschungsergebnisse in einer Online-Veranstaltung. Über 60 Teilnehmende aus Industrie, Forschung und Wirtschaft folgten der Einladung und nutzten die Gelegenheit zum fachlichen Austausch.
Rektor Oliver Lenzen richtete das Grußwort an die Teilnehmenden und hob besonders die Notwendigkeit hervor, transdisziplinär zu arbeiten:
“Die HHN startete die KI-Forschung bereits vor 10 Jahren mit dem Zentrum für Maschinelles Lernen (ZML). Mich begeistert es als Rektor immer noch, dass wir Transdisziplinarität so groß schreiben.”
Die Herausforderung, der sich das iAI gewidmet hat, ist vielen mittelständischen Unternehmen bekannt: KI-Lösungen für die Produktion sind oft zu spezialisiert, schwer auf andere Anwendungsfälle übertragbar und erfordern tiefes Fachwissen. Genau hier setzten die Forschungsarbeiten an der HHN an und zeigen konkrete Lösungsansätze auf, wie die größten Hemmnisse für den Einsatz von Künstlicher Intelligenz in der industriellen Produktion überwunden werden können.
Das gesamte iAI-Team um Projektleiter Professor Nicolaj Stache präsentierte bei der Onlineveranstaltung einen bunten Strauß an Kurzpräsentationen zu den zentralen Forschungsschwerpunkten des Instituts.
Darunter beispielsweise den von Tobias Schmieg präsentierten iAI-Werkzeugkasten – einen digitalen Werkzeugkasten für innovative KI-Anwendungen, der unter anderem die Forschungsergebnisse des iAI enthält und das Experimentieren damit intuitiv ermöglicht.
Sein Kollege Chris Jung widmete sich während des Forschungszeitraums der datengetriebenen Prozessoptimierung und zeigte bei der Onlineveranstaltung, wie Prognosemodelle dazu beitragen können, Parameter einer Anlage optimal anzupassen. Dabei demonstrierte er anschaulich, wie Zeitreihenprognosen genutzt werden, um das zukünftige Anlagenverhalten vorherzusagen.
Einen wichtigen Baustein für die Akzeptanz von KI-Systemen in der Industrie beleuchtete Jannis Heising in seinem Vortrag zu Explainable AI. Der Einsatz von KI‑Modellen in der Industrie wird derzeit häufig dadurch gebremst, dass ihre Entscheidungsgrundlagen und ihr Verhalten nicht ausreichend verstanden werden. Heising zeigte auf, wie mithilfe von Erklärbarkeitsmethoden die Robustheit von KI-Modellen gegenüber Produktionsschwankungen und Störungen geprüft, verbessert und auch Laien verständlich gemacht werden kann.
Markus Dörr demonstrierte die praktische Anwendung von KI-Methoden zur Anomalieerkennung am Beispiel einer Versuchsanlage zur Förderung von Schüttgütern über Unterdruck. Die Erkennung von Fehlerzuständen wie etwa Verstopfungen oder Leckagen in industriellen Anlagen stellt einen zentralen Baustein dar, um industrielle Prozesse sicherer und effizienter zu gestalten.
Janek Trunzer präsentierte eine Mixed-Reality-Anwendung zur Steuerung und Überwachung einer Modellfabrik, also einer Anlage, die im kleinen Maßstab einen Fabrikprozess realistisch abbildet. Nach einer kurzen Vorstellung der Modellfabrik zeigte ein Video die intuitive Steuerung der Anlage über eine Mixed-Reality-Brille, die dem Träger virtuelle Elemente über die reale Welt projiziert, mit denen er durch einfache Gesten interagieren kann.
Ein besonders wichtiger Aspekt für die praktische Implementierung von KI in Unternehmen wurde von Professorin Sabine Boos beleuchtet: Das Update "Recht & KI" bot einen kompakten Überblick über die noch junge Rechtsmaterie der Künstlichen Intelligenz. Als juristische Querschnittsmaterie berührt das Recht der KI viele verschiedene Gebiete – vom geistigen Eigentumsrecht über das Datenschutzrecht bis zur Regulierung gemäß der KI-Verordnung (EU AI Act).
Zum Abschluss stellte Professor Nicolaj Stache das virtuelle KI-Labor der HHN vor, das online zugänglich ist und sich über regen Besuch vieler Interessierter freut. Auch Ergebnisse des iAI-Forschungsprojekts, wie der KI-Werkzeugkasten, sind im virtuellen KI-Labor zu finden und ermöglichen nachhaltigen Wissenstransfer.
Besonders wichtig: Das Center for Industrial AI besteht auch nach Abschluss der Förderphase als Ansprechpartner in der Region fort. Das interdisziplinäre Team bleibt weiterhin aktiv und steht für Kooperationen mit Unternehmen zur Verfügung. Der dauerhafte Ergebnistransfer in die Region ist ein zentrales Anliegen des Zentrums.
Wer die Veranstaltung verpasst hat oder einzelne Vorträge noch einmal ansehen möchte kann die Beiträge im “Kino” des virtuellen KI-Labors abrufen.
