Mitarbeiter steht vor KI-Roboter in der automatisierten Produktion

COPP: Co-Pilot in der Produktion

KI trifft menschliche Expertise

Mensch-Maschine-Kollaboration in der automatisierten Fertigung

COPP entwickelt einen KI-gestützten Assistenz-Co-Pilot, der Mitarbeitende in hochautomatisierten Produktionsumgebungen bei Analyse- und Entscheidungsprozessen unterstützt: dialogbasiert, nachvollziehbar und direkt anschlussfähig an bestehende Systeme.

Mitarbeiter steht vor KI Roboter als Symbol für Digitialisierung in der Produktion

Ausgangslage

Automatisierte und digitalisierte Produktionsprozesse steigern Effizienz, erhöhen aber gleichzeitig die Systemkomplexität. Bedien- und Instandhaltungsteams stehen im Störfall vor einer typischen Herausforderung: Relevante Informationen sind über Maschinen, MES/ERP, Dokumente und Erfahrungswissen verteilt.

Ziel des Projekts

COPP verfolgt einen menschzentrierten KI-Ansatz: Das Assistenzsystem ermöglicht interaktive Anfragen, sammelt in Echtzeit Informationen aus unterschiedlichen Datenquellen und bereitet diese transparent und domänenspezifisch für die Praxis auf. Der Co-Pilot unterstützt insbesondere bei:

Störungsanalyse und Fehlerdiagnose
Prozessoptimierung
Verständnis von Systemzuständen und Entscheidungswegen

Wie COPP im Arbeitsalltag unterstützt

Typische Situationen, in denen COPP Mehrwert liefern soll:

Schnellere Einordnung von Fehlermeldungen und Anlagenzuständen
Strukturierte Ursachenhypothesen
Transparente Dokumentation von Parametern, Prozessschrittketten und Historien
Effizientere Konsolidierung von unterschiedlichen Datenquellen
Schnellere Einarbeitung durch geführte, erklärende Analyseschritte

So funktioniert COPP

COPP kombiniert ein dialogbasiertes Assistenzsystem mit einem adaptiven Dashboard:

Mitarbeitende beschreiben ein Problem oder stellen eine Frage.
Das System identifiziert benötigte Informationsquellen (z. B. Sensordaten, Logs, Parameter, Dokumente, Bilder).
Relevante Inhalte werden abgerufen, zusammengeführt und bewertet.
Ergebnisse werden priorisiert und verständlich visualisiert, inklusive nachvollziehbarer Begründungen.

Schaubild: Co-Pilot in der automatisierten Produktion

Technik & Methodik

Agentenbasierter Reasoning-Prozess und Function Calling

COPP nutzt einen mehrstufigen Reasoning-Prozess, der Aufgaben in Teilprobleme zerlegt und bei Bedarf über definierte Schnittstellen Funktionen in angebundenen Systemen ausführt (z. B. gezielte Abfragen von Prozessparametern). So entsteht eine faktenbasierte, schrittweise Herleitung mit Human-in-the-Loop-Feedback.
Multimodales Wissens- und Dokumenten-Retrieval (RAG)

Für Dokumente, Handbücher, Berichte und weitere multimodale Quellen wird ein Retrieval-Ansatz eingesetzt, der Inhalte auffindbar macht und kontextbezogen bereitstellt, damit Antworten überprüfbar bleiben und auf referenzierbaren Quellen beruhen.
Adaptives Dashboard und transparente Visualisierung

Statt rein textbasierter Chat-Oberflächen werden Ergebnisse in einem modularen Dashboard visualisiert: Leistungsdaten, Fehlermeldungen, Analyseschritte und Handlungsempfehlungen. Ziel ist eine Darstellung, die sich an Rolle, Aufgabe und Situation orientiert.
Digitale Souveränität durch Self-Managed Betrieb

COPP setzt auf Open-Source-Technologien und domänenspezifisch angepasste KI-Modelle sowie eine selbst betriebene IT-Infrastruktur zur Stärkung von Datensouveränität, Anpassbarkeit und Unabhängigkeit.

Projektpartner

BIKAR METALLE: Konsortialführung | Anwendungsumfeld, System- und Prozessintegration, Reallabor.
Universität Siegen: Menschzentrierte Gestaltung, Evaluation, erklärbare und transparente KI, soziotechnische Analyse.
open.INC: Datenintegration, Visualisierung, adaptives Dashboard und Interaktionskomponenten.
VAGO Solutions: Domänenspezifisches Tailoring von KI-Modellen und Machine Learning Operations.

Förderung

Das Vorhaben ist im Rahmen NEXT.IN.NRW (EFRE/JTF-Programm NRW 2021-2027) eingeordnet und im Kontext der REGIONALE 2025 verortet.
Projektvolumen: 3,3 Mio. €, Fördersumme: 2,2 Mio. €.

Südwestfalen

REGIONALE 2025

Das Projekt "COPP: Co-Pilot in der Produktion: Mensch-Maschine-Kollaboration der automatisierten Fertigung" hat den dritten Stern der REGIONALE 2025 erhalten.

Zur Projektmeldung auf Regionale Südwestfalen

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