Neue Softwaremethoden für vertrauenswürdige generative KI in der Produktion Datensilos in der industriellen Praxis aufbrechen

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Im Forschungsprojekt «SKIPRO» entwickelt ein interdisziplinäres Konsortium aus Industrie, angewandter Forschung und Metrologie unter der Konsortialführung von Prof. Robert H. Schmitt vom Lehrstuhl für Informations-, Qualitäts- und Sensorsysteme am Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen (WZL-IQS) neuartige Softwaretechnologien, um den Weg für verlässliche agentbasierte KI zu ebnen.

Mit dem offiziellen Kick-off-Treffen am 7. und 8. Juli 2026 ist das Forschungsprojekt «SKIPRO» erfolgreich in die operative Phase gestartet. Das Ziel: Heterogene, verteilte Produktionsdaten nahtlos für generative KI-Systeme nutzbar zu machen – ohne dabei den geschäftskritischen Prozesskontext, die lückenlose Nachvollziehbarkeit und die industrielle Zuverlässigkeit zu verlieren.

Die Herausforderung: Isolierte Daten und verlorener Kontext

In modernen industriellen Fertigungsumgebungen existiert ein enormer Schatz an relevanten Informationen. Diese Daten liegen jedoch stark fragmentiert und in unterschiedlichsten Strukturen vor: Sie verteilen sich über speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) von Maschinen, Automatisierungssysteme, Mess- und Prüfprozesse, herstellerspezifische Engineering-Tools bis hin zu unstrukturierten Qualitätsdokumenten und dem impliziten Erfahrungswissen der Fachkräfte.

Auf den unterschiedlichen Ebenen der klassischen Automatisierungspyramide sind diese Daten meist nur im direkten Kontext des jeweiligen Fertigungsschritts aussagekräftig. Für moderne generative KI-Systeme – wie etwa industrielle Grosssprachmodelle (LLMs) oder kollaborative Multi-Agenten-Systeme – stellt diese Heterogenität eine massive Barriere dar. Mangels einer verlässlichen, kontextbewussten Dateneinbindung verharren solche KI-Anwendungen in der industriellen Praxis bislang meist im Stadium isolierter Demonstratoren.

Der Ansatz von «SKIPRO»: Vom Demonstrator zur industriellen Praxis

Genau an dieser kritischen Schnittstelle setzt «SKIPRO» an. Das Konsortium entwickelt praxistaugliche, softwarebasierte Methoden und Integrations-Middleware, um generative KI-Systeme fit für den rauen und präzisen Einsatz in der Produktionstechnik zu machen. Im Fokus der Entwicklungsarbeit stehen drei technologische Kernpfeiler:

• Ebenenübergreifende Informationsarchitekturen: Konzeptionierung robuster Datenarchitekturen für einen sicheren und verlustfreien Informationsaustausch über alle Ebenen der Fertigung hinweg.

• Standardisierte Middleware: Entwicklung einer flexiblen Software-Zwischenschicht, die heterogene Datenströme harmonisiert, semantisch anreichert und den Systemen echtzeitnah zur Verfügung stellt.

• Generative Multi-Agenten-Workflows: Gestaltung intelligenter, kollaborativer Software-Agenten, die komplexe Aufgaben in der Produktion selbstständig analysieren, kontextbasiert lösen und für den menschlichen Bediener nachvollziehbar dokumentieren.

«Mit ‹SKIPRO› schliessen wir die Lücke zwischen visionärer KI-Forschung und der realen Produktionsfläche», erklärt Lucky Adam, Projektkoordinator am Lehrstuhl für Informations-, Qualitäts- und Sensorsysteme in der Produktion (WZL-IQS). «Unser Ziel ist es nicht, den nächsten isolierten KI-Prototypen zu bauen, sondern verlässliche, nutzerzentrierte Softwarewerkzeuge bereitzustellen, die heterogene Produktionsdaten unter Wahrung des vollen Prozesskontextes industrietauglich übersetzen. So gestalten wir den Weg zur autonomen Produktion, die wahrnimmt, denkt und handelt: Sense, Think, Act.»

Während des zweitägigen Auftakttreffens in Aachen legten die Partner die konkreten Arbeitspakete, die Rollenverteilung sowie die ersten Meilensteine fest. Durch die enge Verzahnung von Hard- und Softwarekompetenzen, metrologischer Präzision und industrieller Anwendung soll eine schnelle Übertragung der Projektergebnisse in die industrielle Praxis gewährleistet werden.

Breit aufgestelltes Konsortium für ganzheitliche Lösungen

Die komplementäre Zusammensetzung des Konsortiums spiegelt die gesamte Wertschöpfungskette moderner Industriesoftware und Produktionstechnik wider. Am Projekt beteiligt sind:

• Forschung & Metrologie: Lehrstuhl für Informations-, Qualitäts- und Sensorsysteme in der Produktion (WZL-IQS) der RWTH Aachen (Projektkoordination), Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), Forschungszentrum Jülich.

• Industriesoftware, KI & Beratung: Eurogard GmbH, INC Innovation Center GmbH, Peak Solution GmbH, Nucos GmbH, Siemens AG.

• Assoziierte Industriepartner (Validierung & Anwendung): Johnson Electric Aachen GmbH, Miltenyi Biotec B.V. & Co. KG.

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