Industrielle Unternehmen stehen täglich vor komplexen Planungs- und Optimierungsaufgaben – von Produktionsreihenfolgen über Ressourceneinsatz bis zu Transport und Lagerhaltung. Die mathematische Beschreibung solcher Aufgaben erfordert bislang jedoch Fachwissen und einen engen Austausch mit Optimierungsexperten.

Das Forschungsprojekt OptimizationChat setzt genau hier an. Ziel ist ein KI-gestütztes Chatsystem, das betriebliche Problemstellungen in natürlicher Sprache erfasst und automatisiert in formale Optimierungsmodelle überführt, die sich mit etablierten Solvern lösen lassen. Insbesondere kleine und mittlere Unternehmen sollen so Optimierungspotenziale nutzen können, ohne eigene Expertise in mathematischer Modellierung zu benötigen.

Projektziele

Dabei sind folgende Projektziele zentraler Bestandteil des Forschungsprojektes:

• Natürlichsprachliche Beschreibung von Optimierungsproblemen: Das Chatsystem erkennt im Dialog relevante Ziele und Bedingungen und fragt bei unklaren Angaben gezielt nach.
• Automatisierte mathematische Modellierung: Die gewonnenen Informationen werden in formale, solverfähige Optimierungsmodelle überführt.
• Berücksichtigung betrieblicher Daten: Das System bezieht vorhandene Datenquellen ein und unterstützt bei deren Aufbereitung.
• Industrienahe Kommunikation: Das Vokabular ist auf Produktion, Logistik, Prozesssteuerung und Lagermanagement abgestimmt.
• Nachvollziehbare Ergebnisse: Eine Erklärkomponente macht den Zusammenhang zwischen Modellierung und Praxis verständlich.
• Neue Geschäftsmodelle: Aus den Projektergebnissen sollen konkrete Anwendungsszenarien für Unternehmen abgeleitet werden.

Unsere Rolle im Projekt

Als Digital Twin Factory GmbH bringen wir unsere Expertise in der Entwicklung digitaler Zwillinge sowie in der Abbildung industrieller Produktions- und Logistikprozesse ein. Unser Schwerpunkt liegt auf der praxisnahen Erprobung der Lösungen: Digitale Zwillinge bilden betriebliche Abläufe und Optimierungsergebnisse virtuell ab und machen sie anschaulich überprüfbar. So tragen wir dazu bei, KI-gestützte Optimierung mit realen industriellen Prozessen zu verbinden und die Technologien in bestehende Unternehmenssysteme integrierbar zu machen.

Kooperationen & Partner

Das Projekt wird gemeinsam mit starken Partnern aus der Wissenschaft und Wirtschaft realisiert:

• Universität Bielefeld
• Fraunhofer IOSB-INA
• Databay AG
• OPTANO GmbH

Nutzen für Unternehmen

OptimizationChat soll insbesondere KMU einen einfacheren Zugang zu mathematischen Optimierungsverfahren ermöglichen, etwa bei:

• Produktionsreihenfolgen und Einsatzplanung
• Transport- und Tourenoptimierung
• Lager- und Materialflüssen
• Prozessparametern sowie Pack- und Zuordnungsproblemen

So lassen sich Optimierungspotenziale schneller identifizieren, Ressourcen effizienter nutzen und Kosten senken – bei gleichzeitig widerstandsfähigeren Produktions- und Lieferprozessen.

Zukunftsperspektiven

Mit OptimizationChat entsteht ein neuer Zugang zur mathematischen Optimierung: Komplexe industrielle Fragestellungen lassen sich künftig im strukturierten Dialog mit einem KI-System bearbeiten statt ausschließlich durch spezialisierte Experten. Die Verbindung aus generativer KI, mathematischer Optimierung und digitalen Zwillingen schafft damit neue Werkzeuge für Analyse, Simulation und kontinuierliche Prozessverbesserung – und stärkt zugleich den Wissenstransfer zwischen Forschung und Wirtschaft.

Wir freuen uns, Teil dieses zukunftsweisenden Forschungsprojektes zu sein und gemeinsam mit unseren Partnern mathematische Optimierung einfacher zugänglich zu machen.

Förderung

Das Projekt OptimizationChat wird im Rahmen des Förderaufrufs „KI-Innovationswettbewerb – Generative KI für den Mittelstand“ mit Mitteln der Europäischen Union finanziert und durch das Land Nordrhein-Westfalen gefördert