Der Demonstrator KI-gestützte HMI dient zum Aufzeigen notwendiger Verbesserungsmöglichkeiten von Maschinenbediensystemen in der Produktion und der Einsatzfähigkeit von künstlicher Intelligenz zur Unterstützung der Nutzer. Die neu entwickelte HMI soll durch den Einsatz von KI die Bedienung von Werkzeugmaschinen erleichtern und vor allem hinsichtlich Effektivität, Effizienz, Individualisierbarkeit und intelligenten Funktionen verbessern. Mit der entwickelten HMI soll zudem die kognitive Belastung für Nutzer reduziert und gleichzeitig die Arbeitssicherheit, Nutzungsfreundlichkeit (Usability) und Nutzungserlebnis (User Experience) von Werkzeugmaschinen in der Produktion erhöht werden, was wiederum zur Verbesserung der Effizienz und Effektivität der gesamten Produktion beiträgt. Ziel des Vorhabens ist die Gestaltung und Entwicklung einer nutzerzentrierten Bedienoberfläche für Werkzeugmaschinen in der Produktion, die Ermöglichung von Indiviualisierung und Personalisierung der Bedienoberfläche durch Nutzerprofile und die Entwicklung von KI-Modellen zur Unterstützung der Nutzer an der Bedienoberfläche.

Der KI-Aspekt des Demonstrators:

Im Demonstrator ist ein KI-System auf Basis von Large Language Models integriert, welches Anwendern jederzeit bei Aufgaben mit natürlicher Sprache unterstützt. Das KI-System kann G-Codes generieren und maschinenspezifisches Fachwissen übermitteln.

Ziele des Demonstrators:

Neuer zukunftsorientierter Ansatz der Interaktion mit Werkzeugmaschinen in der Produktion für die Industrie 5.0.

Ergebnisse:

• Analysierte Anforderungen an eine KI gestütze HMI in der Produktion und identifizierte Stakeholder
• Identifizierte mögliche KI-Funktionen für eine HMI
• Erarbeitete Konzepte für eine neue Gestaltung der Bedienoberfläche der HMI
• Entwickelte neue webbasierte HMI
• Anbindung der neuen HMI an die Steuerung einer echten Werkzeugmaschine
• Entwickeltes und implementiertes Large Language Model zur Generierung von G-Codes
• Durchgeführte Evaluation auf Basis einer Probandenstudie

Mehrwert:

• Entgegenwirken des Fachkräftemangels durch Berücksichtigung individueller persönlicher Merkmale
• Leichterer und attraktiverer Berufseinstieg durch hohe Usability und User Experience
• Kognitive Entlastung der Mitarbeitenden und Erhöhung der Zufriedenheit am Arbeitsplatz durch Unterstützung der KI
• Effektivere und effizientere Maschinenbedienung (Geringere Kosten und Zeitaufwand)
• Weiterentwicklung der Kompetenzen der Mitarbeitenden durch individuelle Nutzerprofile an der HMI
• Verbesserte Bauteilqualität aufgrund weniger Fehler während der Bedienung

Publikationen

• GLLM: Self-Corrective G-Code Generation using Large Language Models with User Feedback

Wo, wann und in welchem Rahmen kann ich den Demonstrator begutachten?

TU-Darmstadt PTW – Versuchsfeld für Fertigungstechnologie L1|06