Opti­mierte Ware­n­an­nahme/Montage durch KI und Block­chain

Auf dem Bild­schirm in der Demons­tra­ti­ons­fa­brik Aachen (DFA) leuchten zwei grüne Haken auf: Alle Schrauben und Dübel sind korrekt zusam­men­ge­setzt, alle gängigen Fehler­quellen im Monta­ge­pro­zess wurden vermieden. Möglich macht das der Einsatz künst­li­cher Intel­li­genz (KI). Ein Kame­ra­system mit auto­ma­ti­scher Objekter­ken­nung und Bild­ana­lyse überwacht den Monta­ge­pro­zess lückenlos, alle anfal­lenden Auftrags­daten werden zudem sicher in der Block­chain gespei­chert. Entwi­ckelt wurde der Demons­trator des Kompe­tenz­zen­trums „Digital in NRW“ im Rahmen der Pilo­tie­rung „quicK­Ident chain“ am FIR e.V. Das Projekt zeigt, wie mit Künst­li­cher Intel­li­genz und Block­chain zwei inno­va­tive Tech­no­lo­gien erfolg­reich mitein­ander verknüpft werden.

Analyse und Auswer­tung in Echtzeit:

Seit Mitte 2018 hat das Projekt­team an der Pilo­tie­rung gear­beitet. Vier Monate lang wurden Daten gesammelt und dann die Objekter­ken­nung über ein neuro­nales Faltungs­netz „antrai­niert“; dazu gehörte, Daten von Schrauben und Dübeln sowie deren richtige Verschrau­bung zu erfassen, um sie einwand­frei zuordnen und auswerten zu können. „Unser Ziel ist es, zu demons­trieren, wie Montage- und Kommis­sio­nie­rungs­pro­zesse sowie Abläufe in der Waren­prü­fung und -annahme durch die Kombi­na­tion von KI und Block­chain optimiert werden können“, erklärt Alexey Györi, Projekt­leiter am FIR e. V.

Dabei greift das Projekt­team auf die Verbin­dung von Schrauben und Dübeln als beispiel­haften Anwen­dungs­fall zurück: Das Kame­ra­system erfasst den gesamten Monta­ge­pro­zess, die Bilddaten werden analy­siert und in Echtzeit ausge­wertet. „Das Personal in der Montage wird unmit­telbar über Fehler infor­miert und kann diese ausbes­sern“, so Györi. Auf diese Weise werden Mitar­beiter in ihrer Arbeit unter­stützt, Fehler­fol­ge­kosten und Rekla­ma­ti­ons­an­sprüche reduziert und die durch­schnitt­liche Produkt­qua­lität in der Endprü­fung erhöht.

Smart und sicher:

Die Spei­che­rung der im Prozess anfal­lenden und erhobenen Daten in der Block­chain bringt weitere Vorteile mit sich. In der dezen­tralen Datenbank liegen sie mani­pu­la­ti­ons­si­cher „wie in einem Safe“, sagt Alexey Györi, der überzeugt davon ist, dass Geschäfts­partner, Liefe­ranten und Konsu­menten auch im Unter­neh­mens­alltag von der Arbeit mit Block­chain profi­tieren können. „Über einen Smart Contract ist es möglich, genau zu defi­nieren, welche Daten gespei­chert werden. Und auf diese Daten können dann alle Betei­ligten zugreifen.“ Fragen wie „Was wurde verein­bart?“ und „Was wurde validiert?“ können problemlos beant­wortet, Unstim­mig­keiten auf dieser Basis geklärt werden. „Wenn es – zum Beispiel im Laufe eines Kommis­sio­nie­rungs­pro­zesses – zu der Frage kommt, ob alles korrekt geliefert wurde, wird aufgrund der einheit­li­chen Daten­basis in der Block­chain schnell klar, ob und wo ein Fehler vorliegt“, erklärt der studierte Infor­ma­tiker.

Mobiler Demons­trator:

Künst­liche Intel­li­genz ist für Alexey Györi dabei auch eine Möglich­keit, die Block­chain-Tech­no­logie – wie in der Pilo­tie­rung umgesetzt – weiter zu verbes­sern. „Durch die auto­ma­ti­sche Erfassung der Daten über die Kamera bringt man der Block­chain das Sehen bei“, so Györi. Wie dieser Ansatz in Zukunft umgesetzt und seinen Weg in die Praxis finden kann, sollen nun weitere Maßnahmen zeigen. In einem nächsten Schritt wird ein mobiler Demons­trator entstehen, der kleinen und mittleren Unter­nehmen (KMU) die „quicK­Ident chain“ vorstellt, um gemeinsam mögliche Imple­men­tie­rungs­fälle zu entwi­ckeln.