itP³ - intelligenter Projektplanungs-Prozess

Es wird eine Smartphone-Software für eine elektronische ToDo-Liste erstellt. Diese enthält zusätzliche Funktionen zum Erfassen von Informationen, die das Arbeitspaket betreffen: Wer hat es umgesetzt? Wie lang hat das gedauert? Welches Material musste beschafft werden? In welcher Reihenfolge wurde gearbeitet? Traten Probleme auf? Welche CAD-Daten und Dateien waren relevant? Über diese Software können Informationen zu den Arbeitspaketen schneller abgerufen werden. Weiterhin wird die Fertigmeldung von Arbeitspaketen vereinfacht und eine Arbeitszeiterfassung überflüssig.

Die Informationen aus der Smartphone Software werden von der zweiten Softwarekomponente genutzt. Diese erkennt Ähnlichkeiten zwischen Arbeitspaketen, die in der Vergangenheit auftraten und solchen, die für neue Projekte geplant werden. Mit Verfahren der künstlichen Intelligenz werden automatisch Vorschläge erarbeitet, die einem menschlichen Planer angeboten werden. Statt ein Arbeitspaket neu zu erstellen muss er dieses nur noch korrigieren oder optimieren und bestätigen. Ist die Trefferquote der Intelligenzkomponente hoch genug, muss diese Bestätigung nicht einmal in der Angebotsphase erfolgen, sondern hat bis zur Abarbeitung des Auftrags Zeit. Die Softwarekomponente erlaubt dem Planer die Eingabe welche Arbeitspakete durch ein Angebot abgedeckt werden sollen. Eine hierarchische Datenstruktur ermöglicht es große Gruppen von Arbeitspaketen entweder aus vergangenen Projekten zu übernehmen und zu modifizieren, oder diese neu anzulegen und mit Unterstützung künstlicher Intelligenz teilautomatisiert zu vervollständigen. Dabei spielt die Speicherung von Beziehungen eine wichtige Rolle. Beispiele für solche Beziehungen sind: Aus welchen Teilen besteht ein Maschinenteil oder ein Arbeitspaket? Welches Arbeitspaket gehört zu welchem Maschinenteil? Ist ein Maschinenteil von einem Muster abgeleitet und wurde nur modifiziert? Sind mit einem Maschinenteil Probleme verknüpft, die über die ToDo-Listen Software bei der Umsetzung gemeldet wurden? Diese Informationen erleichtern nicht nur die Planung, sondern auch die technische Ausarbeitung der Arbeitspakete. Die KI nutzt diesen Beziehungen für ihre Vorschläge.

Der Innovationsgedanke besteht darin eine klassische Projektbearbeitung, die ggf. mit Softwaretools zur Projektplanung, Angebotserstellung, ToDo-Listen-Verwaltung, Dokumentenmanagement und Zeiterfassung und Fortschrittskontrolltools erfolgt zu einem integrierten Gesamtsystem umzugestalten.

Im Ergebnis können mit der Software deutlich mehr Angebote in kürzerer Zeit erstellt und abgegeben werden. Es kann insbesondere zu deutlich wettbewerbsfähigeren Preisen angeboten werden, da das Risiko einer falschen Abschätzung der Kosten minimiert wird und so der Risikoaufschlag reduziert werden kann. Das entwickelte System kann für andere Anwendungen im Maschinenbau sowie anderen Branchen eingesetzt werden. Es reduziert Kosten und Fehler in Angebots-, Planungs- und Umsetzungsphasen und trägt zur kontinuierlichen Verbesserung und Ressourceneinsparung bei.

Das Ziel des Forschungsvorhabens ist es, die Prozesse der Projektplanung und Projektabarbeitung im Marktsegment Sondermaschinenbau zu automatisieren. Die FMI systems GmbH beschäftigt sich mit der Überarbeitung und dem Umbau mechanischer, elektrischer und steuerungstechnischer Anlagenteile von Pressenstraßen in der Automobilindustrie. Bei großen Pressenstraßen werden dabei bis zu einer halben Million elektrischer und mechanischer Bauteile erneuert. Die Planung und Kostenabschätzung der durchzuführenden Arbeitsschritte ist deswegen sehr aufwändig. Gleiches gilt für die Überwachung ob alle Arbeitsschritte durchgeführt wurden. Versucht man eine klassisches „ToDo-Listen-Software“ einzusetzen, so scheitert man bereits bei der Eingabe der großen Zahl von Arbeitspaketen, die zur Montage derart vieler Komponenten nötig sind. Da die Zeit zur Angebotserstellung nicht ausreicht wird dann geschätzt statt kalkuliert.

Der Grundgedanke des Projekts besteht deswegen darin Lösungen zu finden, wie die Arbeitspakete automatisiert erstellt und mit möglichst präzisen Informationen befüllt werden können. Wie können menschliche Planer effizient mit einer künstlichen Intelligenz zusammenarbeiten? Welche Informationsquellen ermöglichen ein automatisches Ausfüllen von Arbeitspaketdetails wie Kosten, Zeitschätzung, Bearbeiter, Bearbeitungsreihenfolge und Beschreibung der Arbeiten?

Zur Lösung des Problems hat sich die FMI systems mit OctaVIA und der Universität Kassel (Institut Softwareengineering, Prof. Zündorf) zu einem Konsortium zusammengeschlossen. OctaVIA liefert Erfahrungen in Softwareentwicklung und dem Umgang mit großen Datenmengen. Die Universität trägt Lösungen im Bereich der künstlichen Intelligenz bei. FMI systems stellt das Anwendungs-Know-How aus dem Sondermaschinenbaubereich zur Verfügung.