Technologietransfer

Björn Papenberg, Sebastian Hogreve / am,

Künstliche Intelligenz zum Anfassen

Wissenschaftler des Bremer Instituts für Strukturmechanik und Produktionsanlagen entwickeln und betreiben zusammen bei Industrieunternehmen einen Experimentierraum zum Erleben künstlicher Intelligenz im produktionstechnischen Umfeld.

Das KI_Café in Bremen soll den Transfer von KI-Know-how in die Produktion fördern. © bime

Im Zuge der Digitalisierung findet ein einschneidender gesellschaftlicher Wandel statt, der nicht zuletzt durch den Einzug KI-basierter Technologien in den beruflichen und privaten Alltag geprägt ist. In diesem Kontext fehlt es an niedrigschwelligen Kommunikations- und Lernkonzepten, die es ermöglichen, künstliche Intelligenz selbst zu erleben, die Funktionsweisen kennenzulernen und somit Ängste abzubauen und Potenziale zu erkennen.

Künstliche Intelligenz live erleben

Das KI_Café ist eine Methode, die ein Lern- und Lehrkonzept zum Erfahren und Erleben künstlicher Intelligenz für die Mitarbeitenden kleiner und mittlerer Unternehmen (KMU) beinhaltet und aus zwei Säulen besteht. Die erste Säule ist das wiederholte Veranstalten von Lern- und Experimentierräumen, auf denen die Besucher Exponate rund um das Thema KI ausprobieren und sich mit KI-Expert:innen und Kolleg:innen bei einem Kaffee über künstliche Intelligenz unterhalten können. Diese Experimentierräume sind im Stil eines Messestandes gehalten und werden direkt in den Betrieben auf der Produktionsfläche aufgebaut, um die Mitarbeiter in ihrem gewohnten produktionstechnischen Umfeld abzuholen und den Zutritt zum Lern- und Experimentierraum so niedrigschwellig wie möglich zu gestalten.

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KI als Hilfe bei der Beurteilung von Werkzeugverschleiß

Die zweite Säule des KI_Cafés ist die interdisziplinäre Entwicklung eines KI-basierten Systems zur Unterstützung bei der optischen Verschleißbeurteilung an Fräswerkzeugen. Das System nutzt hierbei Methoden der künstlichen Intelligenz, um anhand von Bilddaten Fräswerkzeuge entsprechend ihres Verschleißzustands zu klassifizieren. Es wird in einem Prüfstands-Demonstrator umgesetzt und im jeweils aktuellen Entwicklungsstadium in den Experimentierräumen ausgestellt. Der transparent gestaltete Entwicklungsprozess ermöglicht die Nutzung der Expertise der Mitarbeitenden bezogen auf die Schneidenqualitätskontrolle.

Regelmäßige Workshops, in denen Mitarbeiter aus verschiedenen Bereichen des Unternehmens mitwirken und ihre Ideen in die Gestaltung einbringen können, begleiten die Entwicklungsarbeit. Gleichzeitig vermitteln die Workshops weiteres Wissen über die Funktionsweise KI-basierter Technologien.

Die Klassifikation des Verschleißes von Fräswerkzeugen wurde als Stellvertreterprozess gewählt, da jedes in der Zerspanung tätige Unternehmen mit dem Verschleiß von Werkzeugen konfrontiert ist. Somit wird es vielen KMU möglich sein, die Methode KI_Café anhand des nach Projektende veröffentlichten Handlungsleitfadens nachzuahmen.

Begeisterung über Experimentierraum KI_Café

Im September und Oktober 2021 wurde der Experimentierraum KI_Café erstmals betrieben. Als Einstiegspunkt für interdisziplinäre Gespräche zwischen den Beschäftigten und den KI-Experten diente hierbei eine Vorrichtung zur Aufnahme von Bilddaten verschlissener und nicht verschlissener Fräswerkzeuge. Die durch diese Aufnahmevorrichtung erhobenen Bilddaten werden für das Anlernen des KI-Algorithmus im Rahmen der Entwicklung des Prüfstands-Demonstrators benötigt.

Da die Experimentierräume in einer lockeren Atmosphäre durchgeführt werden, wurde passend zum Thema KI eine Kaffeemaschine als Exponat aufgestellt, welche eine Bestellung von Heißgetränken mittels Sprachbefehlen ermöglicht. Bei Gesprächen über die Funktionsweise dieser und weiterer Exponate wurde die Begeisterung der Besucher:innen für die Anwendungsmöglichkeiten KI-basierter Systeme geweckt. Auf Basis der gewonnenen Eindrücke entstanden in diesem Kontext Gespräche über mögliche Anwendungsszenarien zur Erleichterung des beruflichen Alltags. Es konnte gezeigt werden, dass der Experimentierraum KI_Café ein niedrigschwelliges Angebot zum Austausch über und zum Begeistern für künstliche Intelligenz ist, das die Besucher:innen nochmals nutzen würden. Das Feedback der Besucher:innen der Experimentierräume war durchweg positiv.

Weitere Informationen zum Projekt KI_Café finden sich unter http://www.inqa.de unter dem Stichwort KI_Café. Gefördert wird das Vorhaben KI_Café durch das BMAS im Rahmen der Förderrichtline „INQA-Lern- und Experimentierräume KI“.

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