Kompetenzzentrum für Arbeit und Künstliche Intelligenz im Rhein-Main-Gebiet (KompAKI)

Abstract

Das Verbundprojekt "Kompetenzzentrum für Arbeit und Künstliche Intelligenz im Rhein-Main-Gebiet" (KompAKI) verfolgte das Ziel, die Entwicklung, Einführung und Nutzung von Künstlicher Intelligenz (KI) in der Arbeitswelt menschengerecht, praxistauglich und regional vernetzt zu gestalten. Die Technische Universität Darmstadt (TUDa) nahm dabei eine zentrale Rolle ein: Sie war mit mehreren Fachgebieten an allen Entwicklungs- und Pilotprojekten beteiligt, verantwortete wesentliche Transferleistungen in die Region und koordinierte über das Institut für Arbeitswissenschaft (IAD) zentrale Maßnahmen des Kompetenzzentrums. Die TUDa erzielte im Verbundprojekt wesentliche Ergebnisse in Forschung & Entwicklung, praxisbezogener Anwendung und Transfer. In den Entwicklungsprojekten sind wissenschaftlich fundierte und zugleich praxisorientierte Methoden zur Identifikation, Bewertung und Einführung von KI-Anwendungen entstanden. Im Bereich KI-basierter Geschäftsmodelle entwickelte die TUDa unter anderem eine Taxonomie, Archetypen und eine Morphologie für KI-basierte Geschäftsmodelle. Ein weiterer Schwerpunkt lag auf der Erforschung von End-to-End AutoML und kooperativer AutoML. Im arbeitswissenschaftlichen Bereich entwickelte und evaluierte die TUDa gemeinsam mit Verbundpartnern Methoden, Werkzeuge und Bewertungsinstrumente. Zudem wurden Akzeptanzfaktoren wie Transparenz, Vertrauen, Datenschutz, Qualifikation, soziale Einstellungen und Gestaltung der Mensch-KI-Interaktion untersucht. Die Praxistauglichkeit der Ergebnisse wurde in Pilotprojekten mit Unternehmenspartnern demonstriert. Bei WIKA und TRILUX wurden KI-basierte Assistenzsysteme für Produktionsplanung und Prüfplanauswahl umgesetzt. In der Wertstromanalyse entstand mit der SimPlan AG ein KI-basiertes Tool zur Digitalisierung handgezeichneter Wertstromkarten. Für die Qualitätssicherung wurde eine KI-basierte multivariate statistische Prozesskontrolle entwickelt. Darüber hinaus wurden eine audiobasierte Anomaliedetektion in der Fertigung sowie eine KI-basierte Mensch-Maschine-Schnittstelle für Werkzeugmaschinen erprobt. Die Ergebnisse zeigten, dass KI-Anwendungen Prozesse entlasten, Qualitätssicherung unterstützen, Schulungsaufwand reduzieren und insbesondere unerfahrene Nutzende wirksam unterstützen können. Für den Transfer entwickelte die TUDa mehrere dauerhaft nutzbare Praxismaterialien und Demonstratoren. Dazu gehören der "KI-Relevanz-Check", die Checkliste "Mitarbeiterfreundliche KI", der Leitfaden "Menschzentrierte KI-Entwicklung & Einführung", ein Maßnahmenkatalog zu Kompetenzen und Technostress, der "KI-Checkup" sowie ein Leitfaden zu KI-basierten Geschäftsmodellen. Ergänzend entstanden Demonstratoren zur KI-basierten Wertstromanalyse, zur KI-gestützten Befundung und Demontage, zu KI-Interfaces und zur KI-basierten Prozesskontrolle. Diese Demonstratoren sind insbesondere in den Lernfabriken und Laborumgebungen der TUDa verankert und werden für Führungen, Workshops und Qualifizierungsangebote genutzt. Auch im Transfer und in der Öffentlichkeitsarbeit leistete die TUDa einen zentralen Beitrag. Sie führte zahlreiche Labtouren, Fachgespräche, Workshops, Seminare und Veranstaltungen durch und koordinierte wesentliche, öffentlichkeitswirksame Maßnahmen. Über die KompAKI-Webseite wurden Leitfäden, Methoden & Werkzeuge, Videos, Wissensnuggets und Jupyter-Notebooks langfristig zugänglich gemacht. Die TUDa veröffentlichte zudem über 90 wissenschaftliche Beiträge. Insgesamt hat KompAKI durch das Mitwirken der TUDa gezeigt, dass erfolgreiche KI-Einführung nicht allein von der technischen Leistungsfähigkeit des KI-Systems abhängt, sondern von einer systematischen, partizipativen und menschenzentrierten Gestaltung. Die entstandenen Methoden, Werkzeuge, Demonstratoren und Transferformate unterstützen Unternehmen auch über die Projektlaufzeit hinaus bei der KI-Transformation und stärken die Rhein-Main-Region als Standort anwendungsorientierter KI- und Arbeitsforschung.