KI unterstützt Fabrikplanung Fraunhofer IFF entwickelt KI-Assistenzsystem für effizientere Planung

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Ein neues Forschungsprojekt unter Leitung des Fraunhofer IFF setzt auf generative künstliche Intelligenz (GenAI), um Fabrikplaner zu unterstützen. Das System soll Entscheidungsprozesse optimieren, Fehler reduzieren und langfristig auch in der Bauwerksplanung zum Einsatz kommen.

Die Entwicklung und Umsetzung neuer Fabriken ist ein komplexer, vielschichtiger Prozess. Von der Standortsuche über logistische und technische Planungen bis hin zur Abstimmung mit behördlichen Vorgaben müssen zahlreiche Faktoren berücksichtigt werden. Dabei entstehen oft mehrere tausend Einzelkomponenten, deren Wechselwirkungen und Effizienz genau geprüft werden müssen. Hinzu kommt, dass Planungsdaten in verschiedenen Formaten und Systemen vorliegen, was eine einheitliche Analyse erschwert.

Das Forschungsprojekt "GenAI4FFD" setzt hier an: Ein KI-gestütztes Assistenzsystem soll die Planungsprozesse unterstützen und beschleunigen. Es analysiert große Datenmengen, generiert Planungsentwürfe und hilft, fundierte Entscheidungen zu treffen. Die Forschenden entwickeln die Technologie gezielt für drei zentrale Aufgabenfelder der Fabrikplanung:

1. Anforderungsaufnahme und -analyse

Ein zentraler Aspekt der Fabrikplanung ist die systematische Erfassung aller Anforderungen. Das Assistenzsystem soll als Vermittler zwischen Planern und Bauherren dienen und eine strukturierte Kommunikation ermöglichen. Dabei werden nicht nur bestehende Daten ausgewertet, sondern auch offene Fragen identifiziert, um die Planungsgrundlage zu vervollständigen.

2. Fabrikdesign

Basierend auf den erfassten Anforderungen generiert das System Vorschläge für das Layout und die Gestaltung der Produktions- und Logistikprozesse. Dabei werden gesetzliche Rahmenbedingungen, Umweltanforderungen und Sicherheitsvorgaben automatisch berücksichtigt. Planer erhalten somit bereits in frühen Projektphasen fundierte Entscheidungsgrundlagen.

3. Modellerstellung und Evaluation

Um die Tragfähigkeit der Planung zu gewährleisten, müssen Entwürfe einer objektiven Bewertung unterzogen werden. Das KI-Assistenzsystem unterstützt die Implementierung von Simulationsmodellen, die die geplante Struktur und Prozessgestaltung abbilden. So lassen sich verschiedene Szenarien durchspielen und die optimale Lösung identifizieren.

Potenzial für weitere Anwendungen

Ein entscheidender Vorteil des KI-Systems liege in seiner Flexibilität, so das Fraunhofer IFF. Die Technologie soll nicht nur für die Fabrikplanung genutzt werden, sondern auch in anderen Bereichen der Bauplanung zum Einsatz kommen. Besonders kleine und mittlere Architektur- und Ingenieurbüros könnten von der datenbasierten Unterstützung profitieren. Zudem könnte das System dazu beitragen, dass neue Technologien schneller umgesetzt werden, etwa in der Batteriezellfertigung oder der Wasserstoffproduktion.

Das Forschungsprojekt "GenAI4FFD" wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz gefördert und hat eine Laufzeit von drei Jahren. Neben dem Fraunhofer IFF sind zahlreiche Unternehmen und wissenschaftliche Partner an der Entwicklung beteiligt, darunter die Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Ingenics AG und Schaeffler Technologies AG & Co. KG. Die Forschenden des Fraunhofer IFF erwarten, dass die Ergebnisse des Projekts langfristig einen wichtigen Beitrag zur Digitalisierung und Effizienzsteigerung in der Planungsbranche leisten. (mc)

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