ORCA: KI-gestützte Assistenzsysteme für automatisierte Simulationsstudien
Das Projekt ORCA entwickelt ein Assistenzsystem, das Produktionsplanende dabei unterstützt, automatisch vollständige Simulationsstudien zu erzeugen. Nutzer formulieren ihre Optimierungsanfragen in natürlicher Sprache, spezialisierte Large Language Model Agenten übernehmen anschließend die Zieldefinition, führen Experimente durch und werten die Ergebnisse aus. Ein Wissensgraph speichert dabei erkannte Ursache Wirkungs Zusammenhänge und ermöglicht sowohl individuelle Handlungsempfehlungen als auch die Wiederverwendung von bereits erarbeitetem Wissen.
Das Ziel
Simulationsstudien in digitalen Zwillingen gelten als Schlüsseltechnologie für die Bewertung von Was wäre wenn Szenarien in Produktionsplanung und steuerung. In der Praxis kommen sie jedoch oft nur punktuell zum Einsatz, da der manuelle Aufwand von der Zieldefinition über die Modellbildung bis zur Ergebnisinterpretation hoch ist. Gerade bei geringer Erfahrung dauern solche Untersuchungen Wochen, während Entscheidungsfenster auf Tage schrumpfen. Bisherige Automatisierungsansätze decken einzelne Teilprozesse ab, setzen natürlichsprachliche Fragestellungen aber nicht eigenständig in vollständige, validierte Simulationsstudien um. Genau hier setzt ORCA an.
Der Ansatz
ORCA verbindet spezialisierte LLM Agenten zu einem sozio technischen Multi Agenten Assistenzsystem. Diese Agenten klassifizieren Experimente und Ziele, führen die Datenabfrage durch, übernehmen die Versuchsplanung (Design of Experiments) und implementieren sowie steuern die eigentlichen Simulationsstudien entlang etablierter Prozessketten wie der VDI 3633. Ein Knowledge Graph interpretiert die Ergebnisse und liefert erklärbare Handlungsempfehlungen, gleichzeitig dient er als Basis für nachhaltiges Wissensmanagement. Die Innovation liegt in der Kombination aus LLM gestützter semantischer Interpretation und deterministischer Validierung, wodurch technische Risiken wie Fehlinterpretationen der Modelle oder Herausforderungen in der Agentenkoordination gezielt beherrschbar werden.
SimPlan als Forschungspartner
Als Forschungspartner bringt SimPlan seine Expertise in Simulation, Optimierung und Softwareintegration in das Projekt ein. Der Fokus liegt auf dem Aufbau, der Anpassung und der Erweiterung der Materialfluss und Plant Simulation Modelle sowie deren agententauglichen Schnittstellen. Zusätzlich verantwortet SimPlan die technische Integration der Simulationsumgebung in den Gesamtdemonstrator, dazu gehören die Entwicklung agentischer APIs sowie einer GUI für die Endanwenderinteraktion. Auch bei der Entwicklung der Agentenstrategien, dem Aufbau der Testumgebung und den Use Case Studien ist SimPlan aktiv beteiligt.
Projektpartner
Gefördert durch
Das Forschungsprojekt wird vom Ministerium für Wirtschaft, Handwerk und Tourismus Baden-Württemberg gefördert.
Die Förderung begann im August 2026 und wird voraussichtlich bis Ende Juli 2028 fortgesetzt.
Projektträger ist VDI/VDE Innovation + Technik GmbH
