Auf dem Weg zur Autonomie – Wie KMU von offener KI-Software profitieren können

Doch was wäre, wenn es eine flexible, kosteneffiziente und einfach integrierbare Lösung gäbe? Genau hier setzt das Kunststoff-Zentrum in Leipzig (KUZ) mit seiner innovativen Softwarebibliothek an.

Eine offene Softwarelösung für mehr Flexibilität

In den vergangenen Jahren hat das KUZ in zahlreichen Forschungsprojekten den Einsatz von Maschinellem Lernen in der Kunststoffverarbeitung untersucht. Das Ergebnis: die Datastream Utilities, kurz DASTUT. Das ist eine umfangreiche Softwarebibliothek, die es Unternehmen ermöglicht, Daten aus Produktionsprozessen einfach zu erfassen, zu verarbeiten und zu nutzen – ohne hohe Einstiegshürden.

Diese Lösung basiert auf sogenannten Microservices – modularen, anpassbaren Software-Bausteinen, die Daten von verschiedenen Maschinenschnittstellen (z. B. OPC-UA, EtherCAT oder RS232) erfassen, in ein einheitliches Format übersetzen und über einen Apache Kafka Datastream bereitstellen. Dank offener Architektur lassen sich diese Bausteine flexibel erweitern und an spezifische Produktionsanforderungen anpassen.

Individualisierung leicht gemacht: Generalist oder Spezialist?

Unternehmen haben die Wahl: Sie können vorgefertigte Module nutzen oder eigene Speziallösungen entwickeln. Denn alle Microservices sind als offene Module verfügbar und lassen sich individuell erweitern. Ein besonderer Vorteil ist der einheitliche Kommunikationskanal, über den die Module untereinander Informationen und Kommandos austauschen können. So wird nicht nur die Datenerfassung erleichtert – die Software kann aktiv in den Produktionsprozess eingreifen.

Ein Beispiel: In einem aktuellen Forschungsprojekt MouldPredict wird diese Technologie genutzt, um statistische Versuchspläne effizienter zu gestalten. KI-Modelle berechnen automatisch optimale Prozesseinstellungen, die per Knopfdruck direkt in die Maschine übertragen werden. Das reduziert den personellen Aufwand erheblich und steigert die Effizienz.

Echtzeit-Datenverarbeitung ohne Cloud-Zwang

Die erfassten Prozessdaten werden sicher in einer Zeitreihendatenbank gespeichert, ohne dass eine Cloud-Anbindung erforderlich ist. Anschließend können sie analysiert und für datenbasierte Prognosemodelle genutzt werden. Hier kommen weitere KI-Module zum Einsatz, etwa zur Datenaggregation, Feature-Engineering oder zur Modellierung von Vorhersagen – alles in Echtzeit.

Ein anschauliches Praxisbeispiel liefert das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) geförderte Projekt „KI-Farbe“. Hier wurde eine KI-basierte Farbprognose direkt in den Spritzgießprozess integriert. Das System erkennt frühzeitig Abweichungen in der Farbgebung und kann diese noch während der Produktion korrigieren – ein entscheidender Schritt zur Reduzierung von Ausschuss und Senkung der Produktionskosten.

Intuitive Bedienung für den Anwender

Damit Unternehmen die Software unkompliziert nutzen können, bietet sie eine moderne, grafische Benutzeroberfläche. Über eine REST-API und Websockets können Anwender Messungen durchführen, Daten auswerten und Maschinen steuern – intuitiv und effizient.

Der Vorteil für die Industrie

Die DASTUT-Softwarebibliothek ist ein umfangreiches Microframework für die Entwicklung von Digitalisierungs- und KI-Anwendungen. Sie basiert auf Microservices, die modular aufgebaut sind und flexibel erweitert werden können.

Mit der DASTUT-Softwarebibliothek bietet das KUZ eine leistungsstarke Lösung für die digitale Transformation in der Kunststoffverarbeitung. Die Bibliothek bietet eine maßgeschneiderte, offene und flexible KI-Plattform, um Digitalisierungs- und KI-Funktionalitäten nahtlos in Ihr Produkt zu integrieren Das erfahrene Team des KUZ unterstützt Sie gern bei jedem Schritt der Umsetzung. Besonders Hersteller, die ihre Produkte innovativ erweitern möchten, profitieren von unserer praxisnahen Expertise und den offenen, modularen Softwarelösungen. Gemeinsam gestalten wir den Weg hin zu effizienteren und zukunftssicheren Produktionsprozessen.

💡 Das bedeutet für Sie: Mehr Effizienz, geringere Kosten, weniger Ausschuss – und eine zukunftssichere Produktion.

Weiterführende Links

Maschinelles Lernen & KI

Einfache KI-Integration im Spritzguss