Forschungsprojekt AI-Mod

Lernverfahren zur automatischen Umsetzung eines modellierten Wertstroms in einen simulationsfähigen Wertstrom

Digitale Innovation / Technologie

Der Aufbau von Simulationsmodellen für einen Wertstrom in einer Fabrik ist eine Aufgabe, die viel Zeit in Anspruch nehmen kann. Zwar geht es schnell, mit Hilfe einer App ein erstes einfaches Bild (ein Modell) eines Wertstroms aufzubauen. Aber damit dieses Modell simuliert werden kann, muss es eine Reihe von Anforderungen erfüllen: es müssen die richtigen Bausteine (z. B. Maschinen oder Puffer) in der richtigen Abfolge in das Bild eingefügt werden, es müssen alle notwendigen Verbin­dungen zwischen den Bausteinen richtig und vollständig definiert sein, und die Bausteine müssen mit einer Reihe von Daten versehen werden (z. B. mit Informationen zu Bauteilen oder Bearbei­tungszeiten).

Die Idee des Projektes ist es, ein Lernverfahren so zu trainieren, dass es den Modellierer bei der Erfüllung dieser Anforderung unterstützt und darauf hinweist, wo evtl. noch Bausteine, Kanten oder Daten fehlen. Dabei basiert die Anwendung des Lernverfah­rens auf der Annahme, dass die Umwandlung des ersten einfachen Modells in ein vollständiges Simulationsmo­dells wie ein Spiel betrachtet werden kann: das Lernverfahren schlägt bestimmte Züge (z. B. das Hinzufügen einer Kante oder das Verändern von Daten) vor. Wenn dadurch ein Modell entsteht, das besser von der Simulationssoftware interpretiert werden kann, gibt es eine positive Rückmeldung, ansonsten eine negative. Auf diese Art und Weise lernt der Algorithmus, welche Änderungen an Modellen erforderlich sind, um Simulationsmodelle zu erstellen.

Diese Art der Verknüpfung von Lernverfahren und Simulation, die Nutzung von Lernverfahren unmittelbar zur Modellierungsunterstützung, stellt eine neue Anwendung von KI dar.

Das Projektkonsortium umfasst folgende Partner:

• • SimPlan AG (Konsortialführer)
  • Hochschule RheinMain – Arbeitsgruppe LAVIS (Learning and Visual Systems)

Das Forschungsprojekt AI-Mod wurde vom Land Hessen im Rahmen des Distr@l-Programms gefördert. Die Förderung startete im Oktober 2020 und dauerte 2 Jahre.