Supply Chain Artificial Intelligence

© minianne - stock.adobe.com / bearbeitet Fraunhofer IIS

Im Forschungsschwerpunkt »Supply Chain AI« entwickeln wir moderne Verfahren der Künstlichen Intelligenz, um bisher ungelöste Analyse-, Prognose- und Optimierungsaufgaben zu bewältigen: von der Beschaffung über die Produktion und Logistik bis zur Ökosystemgestaltung. So lassen sich Unternehmen auch unter zunehmend komplexen und volatilen Bedingungen ressourcenschonend und effizient steuern.

Unsere Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler verknüpfen dafür Methoden-Kompetenz in Künstlicher Intelligenz und mathematischen Verfahren, mit Domänen-Kompetenz in Logistik, Produktion und Supply Chain Management: Durch den gezielten Einsatz von KI können komplexe Prozesse innerhalb und zwischen Unternehmen  effizienter organisiert und automatisiert werden. Unsere maßgeschneiderten Software-Komponenten sind die Grundlage für schnellere und fundiertere Entscheidungen für die zentralen Kernprozesse im Unternehmen. Für mehr Resilienz und nachhaltige Effizienz im gesamten Wertschöpfungsnetz durch Künstliche Intelligenz.

Unsere Themenfelder

Optimierung von Beschaffung und Bestand

  • Bedarfsprognosen: KI nutzt maschinelles Lernen, um Muster in großen Datenmengen zu erkennen und vorherzusagen, wann bestimmte Materialien oder Produkte benötigt werden.
  • Preisprognosen: KI-gestützte Preisprognosen helfen Unternehmen, zukünftige Preisentwicklungen vorherzusagen, Kosten zu optimieren und bessere Einkaufsentscheidungen zu treffen.
  • Optimierte Bestandsplanung: KI kann Bedarfsprognosen automatisch mit Optimierungsverfahren verknüpfen, um optimale Bestellmengen und Zeitpunkte zu berechnen und diese automatisch im ERP-System auszulösen.

Smarte und effiziente Logistikprozesse

  • Logistikanalysen zur Optimierung von Routen, Zeitplänen und Transportmitteln 
  • Einsatz prädiktiver Analysen zur Antizipation von Zustellungs- und Lieferproblemen 
  • Steigerung der Flottenleistung  

KI-basierte Fertigungsautomatisierung

  • Optimierte Auftragsverteilung zur Steigerung der Effizienz und Auslastung des Produktionssystems
  • Steigerung der Produktionsqualität durch Identifikation von Fehlerursachen und adaptiver Prozesssteuerung
  • Identifikation von Qualitätsschwankungen, welche durch Regeln nicht erkannt werden können
  • Identifikation von Bottlenecks und Ineffizienzen in komplexen Produktionssystemen  

Enablement für Data Scientist in Unternehmen

  • Umgang mit schlechter Datensituation durch Einsatz von Data Centric AI Methoden
  • Automatisierung der KI-Entwicklung durch AutoML
  • Nutzerzentrierte Operationalisierung von KI-Systemen für einen langlebigen KI-Lebenszyklus

Reverse Supply Chain Analytics

  • Verbesserung des Retourenmanagements
  • Fokus auf »Rücksendeverwaltung«, »Abfallreduktion« und »Rücknahmelogistik«
  • Effizienzsteigerung und Kostensenkung im Retourenprozess

Nachhaltige Supply Chain durch Analytics

  • Förderung der Ressourceneffizienz und nachhaltiger Praktiken und Umweltverantwortung im Unternehmen
  • Umsetzung globaler Nachhaltigkeitsstandards in der Lieferkette
  • Entwicklung von ökologisch verantwortungsvollen Supply Chains 

Unsere Expertise

Unsere Kompetenzen


  • Expertise in Mathematischer Optimierung 
  • Expertise im Bereich Maschinellem Lernen (Machine Learning)
    • Prognosen / Forecasting
    • Process AI
    • Generative KI
    • Klassifikation und Regression
    • Bildsegmentierung
    • Reinforcement Learning
  • Umgang mit herausfordernder Datensituation (Data Centric AI)
  • Automatisierung von KI-Entwicklung (AutoML)

Unser Angebot

 

Leistung

PAI: Process AI

Optimieren Sie Ihre Intralogistik- und Produktionsprozesse mit Process AI (PAI), einem innovativen KI-Framework, das Sprachmodelle mit Process Mining kombiniert. PAI ermöglicht die proaktive Erkennung von Prozessabweichungen, die Vorhersage von KPIs und gezielte Handlungsempfehlungen. Steigern Sie die Effizienz Ihrer Abläufe und erhalten Sie tiefere Einblicke in komplexe Prozesse.

 

Leistung

Intelligentes Bestandsmanagement

Optimieren Sie Ihr Bestandsmanagement mit unserer Lösung! Unser zweistufiges KI-Framework generiert automatisierte und präzise Bestellvorschläge, die auf aktuellen Trends und Prognosen basieren, um Lagerkosten zu minimieren und Lieferengpässe zu vermeiden. Profitieren Sie von flexibler Anpassungsfähigkeit und einer effektiven Ressourcennutzung für bis zu 30% geringere Lagerhaltungskosten.

 

Leistung

Arbeitskreis »Nachhaltigkeit im Lager«

Gestalten Sie die Nachhaltigkeit Ihres Lagers! Gemeinsam entwickeln wir ein umfassendes Bewertungssystem, das ökologische und ökonomische Aspekte berücksichtigt und Ihnen hilft, gesetzliche Vorgaben effizient zu erfüllen. Profitieren Sie von wissenschaftlicher Expertise, transparenten Analysen und einem kollegialen Austausch, um Ihre Nachhaltigkeitsstrategie zu optimieren.

 

Leistung

Generative KI

Nutzen Sie Generative KI, um Ihre Unternehmensprozesse zu automatisieren und die Effizienz zu steigern. Unsere datensicheren Lösungen kombinieren modernste Technologie mit branchenspezifischer Expertise. Kontaktieren Sie uns für maßgeschneiderte Anwendungen, die präzise Antworten in Echtzeit liefern!

Referenzen

Organisation

Abteilung Analytics

Ziel der Abteilung ist aus scheinbar unbeherrschbaren Datenmengen und -materialien handhabbare, qualitative Daten und Informationen für Ihre Kunden zu generieren.  In vier Gruppen entwickelt die Abteilung »Analytics« neue Methoden und Verfahren für anwendungsnahe Data Analytics und KI:

  • Data Science
  • Optimization
  • Data Effcient Automated Learning
  • Process Intelligence



 

Projekt

Optimale Bestandsplanung

Obwohl bei KMUs im Großhandel teilweise bereits Prognosemodelle eingesetzt werden, um Absätze vorherzusagen, sind diese häufig nicht state of the art und erschweren die Steuerung von Lagerbeständen. Wir entwickeln und implementieren deshalb ein Verfahren, um mithilfe modernster KI-Methoden die Unsicherheit einer Prognose zu quantifizieren und darauf aufbauend automatisch optimale Lagerbestände zu bestimmen.

 

Projekt

Leitfahr3

Der Bereich Supply Chain Services des Fraunhofer IIS, die Universität Erlangen-Nürnberg und die Hochschule Augsburg entwickeln im Projket Leitfahr3 zusammen mit Logistikpartnerunternehmen Handlungshilfen zur Motivationssteigerung für bayerische Berufskraftfahrer:innen.

 

Projekt

Pflegemaßnahmenplanung in der stationären Pflege – iPAB

Im Zuge der komplexen und zeitaufwändigen Dokumentation der Pflege- und Maßnahmeplanung nutzt das Projekt iPAB historische Daten und Analysen, um dynamische Vorschläge für die Maßnahmenplanung im Pflegeprozess zu generieren. Dadurch wird der Dokumentationsaufwand reduziert und mehr Zeit für die Patientenpflege zur Verfügung gestellt.

 

Projekt

Ersatzteilprognose für BSH

Die lange Lebensdauer der Geräte ist ein wichtiges Qualitätsversprechen vieler Hersteller. Dazu gehört die Gewährleistung von Ersatzteilverfügbarkeit für Reparaturen und Wartungen. Die BSH Hausgeräte GmbH hat die Arbeitsgruppe für Supply Chain Services beauftragt, eine datengetriebene Lösung zur automatisierten und zuverlässigen Unterstützung bei der Entscheidungsfindung zu finden.

 

Projekt

Herzsichere Städte durch KI-basierte Standortoptimierung von Defibrillatoren

Das Ziel im Forschungsprojekt »HerzKISO« ist, eine faire und flächendeckende Verfügbarkeit von Defibrillatoren sicherzustellen, um möglichst vielen Bürgerinnen und Bürgern Zugang zu einem lebensrettenden Gerät zu ermöglichen. 

 

Maßgeschneiderte MLOps-Lösungen für die Industrie

Der Markt für ML-Lösungen in der Industrie bietet viele Tools, aber die Auswahl ist komplex aufgrund von spezifischen Anforderungen wie Lizenzvereinbarungen und Datensicherheit. Fraunhofer IIS entwickelt maßgeschneiderte MLOps-Lösungen für die Supply Chain, die die spezifischen Anforderungen unserer Industriepartner optimieren und einfach anzuwenden und zu warten sind.

 

Maschinelles Lernen für mehr Effizienz in der industriellen Qualitätssicherung

Im industriellen Kontext wird Maschinelles Lernen (ML) immer wichtiger – insbesondere in der Qualitätssicherung. Diese ist für Unternehmen oft mit viel Aufwand verbunden, vor allem wenn strenge Fehlertoleranzvorgaben eingehalten werden müssen.

KI-basierte Bestandsplanung für Apotheken

Seit 2009 nimmt die Zahl der Apotheken in Deutschland stetig ab. Auch in Bayern ist die Zahl der Apotheken zwischen 2009 und 2020 um mehr als 10% gesunken (dpa 2020). Nicht nur ältere Menschen sind allerdings auf eine direkte Versorgung mit Medikamenten und die persönliche Beratung durch Fachpersonal angewiesen. Wie können also Vorort-Apotheken gegenüber Online-Apotheken konkurrenzfähig bleiben?

Projekt

PRODAB

PRODAB – Prozessanalyse und –prognose mithilfe Bayes’scher Netze: Wir entwickeln eine Software, die Durchlaufzeiten voraussagt, um kritische Sendungen früh zu identifizieren und Maßnahmen zu ergreifen.

 

Projekt

ADA Lovelace Center für Analytics, Daten und Anwendungen

Kompetenzzentrum für Data Analytics und KI in der Industrie

Das ADA Lovelace Center verbindet auf einzigartige Weise KI-Forschung mit KI-Anwendungen der Industrie. Hier können sich die Partner untereinander vernetzen, vom Know-how des anderen profitieren und an gemeinsamen Projekten arbeiten.

ReVeLa

Der kombinierte Verkehr (KV) bietet eine umweltfreundlichere Alternative zum reinen Straßentransport. Ziel des Forschungsvorhabens »Entwicklung und Evaluierung einer regionalen Verladeplattform zur Nutzung von KV-Terminals in Randlagen von Metropolregionen (ReVeLa)« ist deshalb die Entwicklung eines Konzepts zur operativen KV-Anbindung dezentraler Regionen an die Seehäfen am Beispiel der Region Schweinfurt.

Projekt

KITE

Der Verkehr verursacht hohe Treibhausgasemissionen, während der Straßengüterverkehr wächst. Wir entwickeln ein KI-gestütztes Verfahren zur optimierten Tourenplanung, um Leerfahrten zu reduzieren.

Projekt

ProCheck

Mittels Process Mining-Verfahren schaffen wir Prozesstransparenz für eine automatisierte und kontinuierliche Analyse, Optimierung und Überprüfung von Materialflussprozessen.

 

Projekt

DeKIOps: Demokratisierung von KI mit MLOps

Ziel ist die Demokratisierung von ML-Systemen und der niederschwellige Zugang zu ML-Lösungen für Endanwendende, um dem Fachkräftemangel von ML-Expertinnen und -Experten entgegenzuwirken. Dazu werden Entwicklungsleitlinien für verständlich bedien- und wartbare ML-Systeme entwickelt werden, welche die operative Nutzung dieser ML-Systeme für Endanwender:innen ohne KI-Expertise ermöglichen.

 

Projekt

KI-basierte Stahlpreisprognose

Künstliche Intelligenz und speziell neuronale Netzwerke wurden genutzt, um Preisschwankungen verschiedener Stahlsorten präzise zu prognostizieren. Dieses System, entwickelt für den Stahlhandel, hilft Einkäufern, den optimalen Zeitpunkt für ihre Einkäufe zu bestimmen, was zu erheblichen Kosteneinsparungen führen kann.

 

Projekt

Logistisches Netzwerkdesign mit KI

Wir berechnen und bewerten das kosteneffiziente Lager- und Transportnetzwerk für ein Unternehmen in der Chemieindustrie. Durch Optimierungsverfahren und Prognosen helfen wir, Standorte zu empfehlen und Kosten zu minimieren. In Zusammenarbeit mit trilogIQa werden die Prozessanforderungen erfasst und modelliert. KI unterstützt bei der Gestaltung des logistischen Netzwerks für zukünftige Kundenbedarfe.

 

Projekt

CastControl

In diesem Projekt wurde ein fortschrittliches neuronales Netz entwickelt, um Gussfehler in Produktionsprozessen vorherzusagen und zu minimieren. Es analysiert Produktionsdaten zur frühzeitigen Fehlererkennung und bietet Optimierungsempfehlungen, was die Produktionsqualität und -effizienz verbessert und Ausschuss sowie Materialabfall reduziert.

 

Projekt

KIProKV

Künstliche Intelligenz zur Prozessprognose und -optimierung im Kombinierten Verkehrsterminal (KIProKV)

In KIProKV wird ein Planungstool entwickelt, das mathematische Optimierung mit Machine Learning zur Prozessprognose kombiniert. Es sagt unsichere Prozessvariablen voraus, um potenzielle Verschiebungen und Engpässe frühzeitig zu identifizieren. Die Unsicherheiten fließen in die Optimierungsmodelle ein, um effiziente Lösungen zu erarbeiten. Eine Feedbackschleife aus Optimierung und Prognose ermöglicht eine Echtzeit-Planung der Umschlagsaufträge für das Terminalpersonal.