Qunevo: Start-up aus OWL sorgt mit KI-gestützter Produktionsplanung für mehr Effizienz und Flexibilität
In der modernen Produktion ist effiziente und flexible Feinplanung entscheidend, besonders für Unternehmen mit hoher Variantenvielfalt, kleinen Losgrößen und komplexen Materialflüssen. Doch wie kann die Feinplanung für Unternehmen vereinfacht werden? Antworten darauf liefert Qunevo, eine Ausgründung der Hochschule Bielefeld. Bereits das it’s OWL Projekt ‚SUPPORT‘ zeigte, wie Produktionsplanung mithilfe von Künstlicher Intelligenz (Reinforcement Learning) verbessert werden kann. Teile des heutigen Gründerteams waren dabei maßgeblich an der Entwicklung und Umsetzung des Projekts beteiligt und konnten wertvolle Erfahrungen sowie Expertise in diesem Bereich sammeln. Das Start-up aus OstWestfalenLippe knüpft daran an und hat eine cloudbasierte Lösung entwickelt, die die Produktionsplanung mit einem deklarativen Ansatz vereinfacht: Anstatt Prozesse manuell zu planen, können Produktionsleiter:innen lediglich das gewünschte Ergebnis eingeben – die Details der Planung erledigt der Algorithmus von selbst.
Die Produktionsplanung hat bisher oft einen Nachteil: Sie ist aufwendig, teuer und wenig flexibel. Häufig scheitert die Einführung gängiger Planungssysteme an hohen Kosten, langen Implementierungszeiten und der Unfähigkeit, komplexe Anforderungen moderner Produktionsprozesse zu berücksichtigen. Die Folge: Ineffiziente Abläufe, hohe Fehleranfälligkeit und unflexible Planung.
„Oft werden Auftragstermine und Ressourcenzuweisungen durch idealisierte Heuristiken festgelegt, die die Komplexität moderner Produktionsumgebungen unzureichend erfassen. Das führt zu Inkonsistenzen und Konflikten, die dann händisch in der Plantafel oder in Excel gelöst werden müssen. Die Folgen sind Stress, Terminjagd und ineffiziente Abläufe“, sagt Stefan Görlitz, einer der Gründer von Qunevo. Um dies zu vermeiden, hat Qunevo einen neuen Ansatz entwickelt.
Im SUPPORT-Projekt konnten erste Praxistests in Zusammenarbeit mit Miele, Isringhausen und dem Fraunhofer IOSB-INA zeigen, wie sich KI-Agenten in der Produktionsplanung positiv auf Effizienz und Flexibilität auswirken. Qunevo nutzt diese vielversprechende Idee der Automatisierung von Produktionsplanung durch Künstliche Intelligenz und entwickelte einen innovativen Ansatz: Deklarative Produktionsplanung.
Deklarative Produktionsplanung: Algorithmus unterstützt Planer:innen
„Mit unserem deklarativen Ansatz entlasten wir die Produktionsplanung von Routineaufgaben und automatisieren die oft knifflige Festlegung von Auftragsreihenfolgen und Maschinenbelegungen“, erklärt Dr. Felix Grumbach, einer der Gründer von Qunevo.
Diese sogenannte deklarative Produktionsplanung ist eine der zentralen Innovationen des Start-ups Qunevo. Sie bedeutet, dass Planer:innen nur die Ziele vorgeben, während der Algorithmus eigenständig die optimalen Wege dorthin findet. Dies reduziert die Risiken menschlicher Fehler und steigert die Planungsgenauigkeit – ein klarer Vorteil in der modernen Fertigung, in der eine schnelle Anpassung an unerwartete Ereignisse entscheidend ist.
Dennoch bleibt die Auswahl des finalen Produktionsplans den Planer:innen selbst überlassen, um sicherzustellen, dass besondere Anforderungen und Echtzeitbedingungen jederzeit eingehalten werden können.
Die cloudbasierte Lösung integriert sich nahtlos als Add-on in bestehende IT-Systeme und knüpft da an, wo herkömmliche Systeme oft an ihre Grenzen stoßen. Dabei berücksichtigt das Tool detaillierte Anforderungen und Rahmenbedingungen im Fertigungsprozess. Gleichzeitig kann es gezielt auf spezifische Nebenbedingungen eingehen, die im Fertigungsalltag entscheidend sind, wie beispielsweise: Auftrag 4711 soll Dienstagvormittag auf Maschine X produziert werden, weil der Kunde zur Begutachtung im Werk ist.
Flexibilität und Effizienz durch Künstliche Intelligenz
Im Gegensatz zu traditionellen Methoden sind mit der Lösung von Qunevo keine komplizierten mathematischen Modellierungen erforderlich – vieles kann datengetrieben oder mit natürlicher Sprache umgesetzt werden.
„Unser Algorithmus nutzt ein fortschrittliches Optimierungsmodell, das auf die Anforderungen verschiedenster Fertigungsprozesse abgestimmt ist, insbesondere auf die Herausforderungen der flexiblen und diskreten Produktion. Mithilfe von Machine Learning können wir sehr schnell hochwertige und realistische Ablaufpläne erstellen und dem Algorithmus auch spezifische Nebenbedingungen beibringen“, sagt Grumbach.
Vorteile für die Industrie auf einen Blick
Die deklarative Produktionsplanung verspricht Fertigungsunternehmen eine Reihe von Vorteilen:
- Maximale Flexibilität: Planungen lassen sich bei unerwarteten Änderungen schnell und unkompliziert anpassen.
- Gesteigerte Effizienz: Automatisierte Abläufe sparen Zeit und Ressourcen und entlasten das Personal von Routinetätigkeiten.
- Minimierung von Fehlern: Eine zielorientierte Planung senkt die Fehleranfälligkeit und sorgt für eine höhere Prozessgenauigkeit.
- Hohe Skalierbarkeit: Das System lässt sich ohne großen Aufwand an Veränderungen und wachsende Produktionskomplexität anpassen.
Pilotunternehmen gesucht – der nächste Schritt zur Marktreife
Seit Oktober 2024 erhält Qunevo Unterstützung durch das EFRE startup.transfer Programm, das den Weg zur Marktreife innerhalb von 18 Monaten fördern soll. Unternehmen, die ihre Produktionsprozesse mit einem innovativen Ansatz optimieren möchten, sind herzlich eingeladen, sich als Pilotanwender zu bewerben und aktiv an der Weiterentwicklung der Lösung mitzuwirken.
Das Center for Entrepreneurship (HSBI) und Prof. Dr. Pascal Reusch stehen den Gründern zur Seite und begleiten die Weiterentwicklung des Geschäftsmodells. Die Beteiligung neuer Pilotpartner soll dem Start-up helfen, die Technologie weiter zu verfeinern und an die Bedürfnisse unterschiedlichster Unternehmen anzupassen.
Kontakt
