Projektstart GeArLLM: KI-gestützte Automatisierung für die Fertigung der Zukunft

Gemeinsam mit der up2parts GmbH wird am IKKI (Innovations- und Kompetenzzentrum Künstliche Intelligenz der OTH in Amberg) ein intelligentes Multi-Agenten-System entwickelt, das Fertigungsprozesse nicht nur automatisiert, sondern durch kontinuierliches Lernen stetig optimiert.

Im modernen Mittelstand sind effiziente Ressourcenplanung und schnelle Reaktionszeiten entscheidend. Doch gerade komplexe Aufgaben wie die Arbeitsplanung oder die CAM-Programmierung erfordern oft viel manuelle Expertise und Zeit. Genau hier setzt das neue Forschungsprojekt GeArLLM (Grouped expert Agents for resource management with Large Language Models) an, das im Rahmen des Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand (ZIM) gefördert wird.

Das Ziel: Ein Team aus KI-Spezialisten

Anders als andere herkömmliche Automatisierungslösungen setzt GeArLLM nicht auf ein starres Programm, sondern auf ein intelligentes Multi-Agenten-System. Man kann sich das System wie ein digitales Expertenteam vorstellen.

Im Zentrum steht ein Koordinationsagent. Er fungiert als „Projektleiter“, der eingehende Aufgaben analysiert und in Teilprobleme zerlegt. Diese Teilaufgaben delegiert er an spezialisierte Agenten (die Fachexperten). Jeder Agent nutzt domänenspezifische Werkzeuge, um „seinen“ Teil der Arbeit zu erledigen. Das betrifft Aufgaben wie die Werkzeugauswahl, die Geometrieanalyse und die Zeitkalkulation. Die Ergebnisse fließen zurück zum Koordinator, der den Gesamtprozess steuert.

Das System ist lernfähig. Durch menschliches Feedback und die Analyse historischer Fertigungsdaten werden die Agenten mit jedem Auftrag präziser und effizienter.

Drei Säulen des Projekts

GeArLLM konzentriert sich auf drei konkrete Anwendungsfälle, um die Produktion ganzheitlich zu verbessern.

  1. Automatisierte Arbeitsplanung: Das System erstellt selbstständig Arbeitspläne für neue Bauteile. Es analysiert CAD-Daten, erkennt notwendige Fertigungsschritte und strukturiert diese in einer optimalen Reihenfolge.

  2. Intelligente CAM-Programmierung: Das System extrahiert Informationen aus CAD-Dateien, wählt passende Fräswerkzeuge und Maschinen aus und generiert automatisch CAM-Programme. Simulationen und Rückmeldungen der Maschinenbediener diesen dabei als direkte Feedbackschleife zur Verbesserung.

  3. Wissensdatenbank: Das Multi-Agenten-System analysiert große Mengen an Planungs- und Fertigungsdaten, um Optimierungspotenziale aufzudecken. So entsteht eine dynamische Wissensbasis, die eine datengetriebene Verbesserung der Prozesse ermöglicht.

Ein Meilenstein für den Mittelstand

Mit GeArLLM wird eine adaptive Lösung geschaffen, die dem Fachkräftemangel entgegenwirkt und Unternehmen ermöglicht, ihr Fertigungswissen digital zu sichern und skalierbar zu machen. Die Kooperation mit up2parts GmbH garantiert dabei einen hohen Praxisbezug und eine Validierung unter realen Bedingungen.

Wir freuen uns auf die erfolgreiche Zusammenarbeit und die kommenden Ergebnisse aus diesem zukunftweisenden Projekt.