Das IMS – Institut für Maschinelles Sehen der Hochschule Kempten hat ein neues Forschungsprojekt namens ReLOOP gestartet, das Künstliche Intelligenz (KI) in der Produktion einsetzt. Unter der Leitung von Prof. Tobias Windisch zielt das Projekt darauf ab, Fachkräfte durch den Einsatz von Reinforcement Learning bei hochkomplexen Entscheidungen zu entlasten. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert ReLOOP im Rahmen des Programms „FH-Kooperativ“ mit rund 1.030.000 Euro.

Die deutsche Industrie leidet unter Fachkräftemangel und hohem Automatisierungsbedarf. Reinforcement Learning, ein Teilgebiet des Maschinellen Lernens, kann in vielerlei Hinsicht Abhilfe verschaffen. Dies geschieht, indem ein „Agent“, eine Art KI, Fachkräfte dabei entlastet, komplexe Entscheidungen zu treffen. In der Produktion wird Reinforcement Learning bisher kaum angewendet. Das soll sich mit dem Projekt ReLOOP ändern.

Maschinelles Sehen – lieber einfach als aufwendig
Optische Messtechniken ermöglichen die berührungslose Überprüfung, Überwachung und Steuerung von Fertigungsverfahren. Ein Beispiel hierfür ist das Laserschweißen, bei dem durch optische Überwachung die optimale Leistung des Laserstrahls bestimmt werden kann. Ein weiteres Anwendungsgebiet ist die Kameraproduktion, wo Linsen präzise ausgerichtet werden müssen, um scharfe Bilder zu erzeugen. Für diese Anwendungen ist die Entwicklung anspruchsvoller Algorithmen zur Bildverarbeitung erforderlich. Sowohl die Entwicklung als auch die Auswertung dieser Algorithmen wird hauptsächlich von qualifiziertem Fachpersonal durchgeführt.

Durch den Einsatz von Reinforcement Learning könnten die benötigten Kapazi-täten erheblich reduziert werden. Allerdings erfordert die Anwendung von Reinforcement Learning in diesem Kontext normalerweise aufwendige Simulationen.
Das Projekt ReLOOP geht hier einen innovativen Weg: Anstatt solche Simulationen von Grund auf zu erstellen, werden generative KI-Modelle auf Basis exis-tierender Bilddatensätze entwickelt. Diese KI-Modelle sind in der Lage, selbstständig Prozesssimulationen zu generieren, welche wiederum das Reinforcement Learning ermöglichen. Dadurch kann der Arbeitsaufwand für das Fachpersonal in der Produktion verringert werden.

Die Projektdauer endet im Juni 2029. Projektpartner ist die Liebherr-Gruppe, vertreten durch die Liebherr-Electronics and Drives GmbH. Projektträger ist die VDI Technologiezentrum GmbH. Weitere Informationen zu ReLOOP.

Über das Förderprogramm „FH-Kooperativ“
„FH-Kooperativ“ ist ein Förderprogramm des Bundesministeriums für Bildung und Forschung, das die Zusammenarbeit mit Partnern aus Wirtschaft und Wissenschaft fördert und dadurch die Entwicklung von innovativen Lösungen für die betriebliche Praxis ermöglicht. Weitere Informationen

_{Foto: Exemplarische Darstellung Projekt ReLOOP; Bildnachweis: KI-generiert von deepai.org}