KI-basierter »Dispens-Expert« (KIDEX)

Ausgangssituation

Die Rampf Production Systems GmbH & Co. KG liefert vollautomatisierte Dosieranlagen für Chemie- und Kunststoffprodukte. Dabei führt eine Fachkraft die Konfiguration der Kerntechnologie »Dosiertechnik« für jedes System individuell durch. Diese manuelle Arbeit soll durch eine KI-gestützte Automatisierungslösung unterstützt werden.

Lösungsidee

Ein regelbasiertes KI-System soll ermöglichen, das Expertenwissen und die jahrzehntelange Erfahrung von Rampf in der Anlagenkonfiguration und -auslegung nutzbar zu machen. Basierend auf einer kundengegebenen Parameterkonfiguration soll das System automatisiert die Konfiguration der Dosiertechnik durchführen, Warnmeldungen bei unvorteilhaftem oder unzulässigem Kundeninput liefern und einen Vergleich mit historischen Anlagen vornehmen. Dies soll insbesondere auch eine signifikante Zeitersparnis bieten.

Nutzen

Die Digitalisierung und Automatisierung eines komplexen Prozessschrittes in der Produktion von automatisierten Anlagen mit Dosiertechnologie macht diese effizienter und reduziert die Durchlaufzeiten. So lassen sich Kosten senken und die Wettbewerbsfähigkeit insb. gegenüber außereuropäischen Mitbewerbern steigern. Dies macht das Unternehmen weniger abhängig von Expertenwissen und sichert langfristig Arbeitsplätze in der Region Rottweil. Zusätzlich verbessern diese digitalen Technologien die Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit der Anlagenkonfiguration, indem Wissen konserviert und für die Zukunft nutzbar gemacht wird.

Umsetzung der KI-Applikation

Das Wissen über die Konfiguration von Dosieranlagen wurde als Regelwerk in Form eines Entscheidungsbaums aufbereitet. Historische Stücklisten von Anlagen dienten als Datengrundlage für eine Ähnlichkeitsanalyse. In einem prototypischen Demonstrator mit einer grafischen Benutzeroberfläche lässt sich die Anlage konfigurieren. Der Benutzer definiert zunächst Anforderungen wie Dichte und Viskosität der Grundstoffe. Basierend auf diesen Eingaben schlägt das System automatisiert passende Komponenten der Dosieranlage vor. Zusätzlich warnt das System bei potenziell ungünstigen Benutzereingaben und führt eine Ähnlichkeitsanalyse mit historischen Anlagendaten durch.

Testimonial

»Das Resultat des Quick Checks zeigt vielversprechende Ergebnisse für die Konfiguration der Dosiertechnik mittels KI. Die Digitalisierung ermöglicht den Zugriff auf Expertenwissen und verbessert die Reproduzierbarkeit. Durch die Zusammenarbeit unserer Experten mit den Kollegen des Fraunhofer IPA konnten Verbesserungspotenziale herausgearbeitet werden.« - Markus Ruda, Team Lead Technical Documentation