Forschungsprojekt Chaos-X
Resilienz industrieller Produktionssysteme durch Chaos Engineering und Künstliche Intelligenz
Projektziel
Ziel des Forschungsprojekts Chaos-X ist die experimentelle Bewertung und gezielte Steigerung der Resilienz komplexer Produktionssysteme auf Shopfloorebene. Hierfür wird der aus der IT bekannte Ansatz des Chaos Engineering auf industrielle Produktionsumgebungen übertragen.
Im Mittelpunkt steht eine IKT-gestützte Plattform, die zwei aufeinander aufbauende Resilienzwerkzeuge vereint. Dazu gehören ein Digitaler Zwilling zur Realisierung der sogenannten „tagträumenden Fabrik“ als modellbasierter Chaos-X-Zwilling sowie ein adaptives, KI-basiertes Scheduling als lernendes System. Ergänzt wird der Ansatz durch einen standardisierten Chaos Generator, der gezielt Störungen in Simulationsmodelle von Produktionssystemen einbringen kann.
Die entwickelten Technologien werden im Rahmen des Projekts vom Technology Readiness Level (TRL) 3 auf TRL 6 weiterentwickelt. Die Erprobung erfolgt zunächst in den Lernfabriken des PTW. Anschließend wird der Ansatz bei drei Industrieunternehmen unter realen Anwendungsbedingungen validiert.
Beitrag der SimPlan AG
Die SimPlan AG übernimmt im Projekt die Konzeption, Entwicklung und Validierung eines KI-basierten adaptiven Scheduling-Ansatzes für simulationsbasierte Produktionsmodelle.
Ziel ist die Entwicklung eines Systems, das Produktionspläne unter Berücksichtigung unterschiedlicher Störungsszenarien dynamisch anpassen kann. Dadurch sollen die Auswirkungen von Unsicherheiten und unerwarteten Ereignissen auf zentrale Leistungskennzahlen industrieller Produktionssysteme reduziert werden.
Der von SimPlan entwickelte Ansatz fokussiert insbesondere auf:
- die dynamische Anpassung von Produktionsplänen bei Störungen
- die Integration von KI-Verfahren in simulationsbasierte Produktionsmodelle
- die Erhöhung der Resilienz von Produktionssystemen
- die Verbesserung von Durchsatz und Liefertreue
- die Stabilisierung von Produktionsabläufen unter unsicheren Rahmenbedingungen
Die Ergebnisse leisten einen wichtigen Beitrag zur Entwicklung robuster und anpassungsfähiger Produktionssysteme für die Industrie der Zukunft.
Projektpartner
Gesponsert von
Das Forschungsprojekt wird vom Bundesministerium für Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) gefördert.
Die Förderung begann im Juni 2026 und wird voraussichtlich bis Mai 2029 fortgesetzt.
