Unbeachtet des enormen Potenzials durch (Teil-)Automatisierung wird Künstliche Intelligenz (KI) in der Metallindustrie von KMU bisher kaum eingesetzt. Trotz zahlreicher Herausforderungen wie etwa Fachkräftemangel und Lieferkettenschwierigkeiten. Dies begründet sich u.a. darin, dass KI zumeist als Blackbox wahrgenommen wird. D.h. die Nachvollziehbarkeit und Beeinflussbarkeit des KI-Ergebnisses ist für Nutzer:Innen nicht gegeben und KI-Prognosen können nicht direkt validiert werden. Dies senkt die Akzeptanz von KI drastisch. Es gibt daher weiterhin hohen Transformationsbedarf hin zu Digitalisierung und Einsatz von KI. Gerade in der Metallindustrie sind Automationslösung nicht nur in der Fertigung (bspw. Roboter), sondern auch in den sogenannten indirekten Bereichen wie der Arbeitsvorbereitung dringend gebraucht.

Das Forschungsprojekt X-Loop hat zum Ziel ein KI-System für die Prognose von Angeboten (insb. automatisierte Preisberechnung) für Blech- und Zerspanungsbauteile zu entwickeln, das auf Bauteil- und Auftragsinformationen, vorhandenen Unternehmensdaten und individuell gesetzter Parameter (bspw. Material, Oberfläche und Passmaße) basiert und für die Nutzer:Innen ein nachvollziehbares und beeinflussbares Vorgehen einsetzt. Das Vorhaben setzt bei den personalintensiven administrativen Aufgaben in der Metallindustrie an und wird am Beispiel der Preiskalkulation erforschen, wie neue Ansätze aus dem Forschungsfeld „Erklärbare KI“ (Explainable Artificial Intelligence, kurz XAI) als Hebel für einen gezielten Human-in-the-Loop (HITL)-Einsatz von KI-Systemen zur (Teil-)Automatisierung in der Metallindustrie entwickelt werden können und welchen Mehrwert diese bringen.

Im Ergebnis kann das Projekt als Assistenzsystem verstanden werden, das bei der Preiskalkulation im Rahmen der Angebotserstellung Bewertungs- und Entscheidungsunterstützungsfunktionen bietet, die die derzeitige manuelle Arbeit der Nutzer:Innen (z.B.: Arbeitsvorbereiter, Projektleiter und Vertriebler) erleichtert, optimiert und beschleunigt. Die Projektergebnisse sollen in Fertigungsunternehmen den Arbeitsumfang für die Preiskalkulation signifikant verringern und gleichzeitig die Güte der (teil-) automatisierten Preiskalkulation erhöhen. Langfristig soll zudem eine Orientierungshilfe geschaffen werden, wie der verantwortungsvolle Einsatz von KI (Stichwort: Mensch-Maschine Kooperation) in KMU gelingen kann.

Kooperationspartner: goCAD GmbH,  Inlinity Technologies GmbH 

Anwedungspartner: Köbler Zerspan- und Rundschleiftechnik GmbH Co. KG, LST Laser & Schalttechnik GmbH & Co. KG

Projektzeitraum: Juli 2024- Juni 2027