Generative KI für sächsische KMUs

Potenziale der Digitalisierung besser nutzen mit dem GenAIsys-Applikationszentrum

Gerade mittelständische Unternehmen können die enormen Potenziale der Digitalisierung und Automatisierung oft nur schwer ausnutzen, da die Kosten zu hoch sind und es an Expertise fehlt. Hier setzt das GenAIsys-Applikationszentrum am Fraunhofer IVI an: Es stellt KMUs die nötige technische Infrastruktur zur Verfügung und übernimmt die Entwicklung sowie das Training speziell auf das jeweilige Unternehmen zugeschnittener generativer KI-Lösungen. Durch die intelligente und sichere Nutzung von Unternehmensdaten lassen sich so beispielsweise Verarbeitungsprozesse beschleunigen, Assistenzsysteme unternehmensspezifisch konfigurieren oder innovative Materialalternativen aufzeigen.

Dabei legt GenAISys großen Wert auf Übertragbarkeit: flexible, standardisierte und wiederverwendbare Softwaremodule entstehen, die so entwickelt sind, dass sie schnell maßgeschneidert an die Bedürfnisse verschiedenster Branchen und Anwendungsfälle angepasst werden können.

Prototypische Umsetzung in Use Cases mit verschiedenen Branchen

Herzstück des Projekts ist die prototypische Umsetzung spezifischer Anwendungsfälle gemeinsam mit sächsischen KMUs. Die assoziierten Unternehmenspartner stammen aus verschiedenen Branchen wie beispielsweise Logistik, Verkehr oder der Bauwirtschaft. Sie werden die Ergebnisse im Rahmen des Projekts anwenden und testen. Wichtig dabei: Die Souveränität über ihre Daten bleibt dabei in jedem Fall erhalten. So profitieren sie sicher und mit relativ geringem Aufwand von der Digitalisierung und sind in der Lage, ihre Wettbewerbsfähigkeit langfristig zu steigern.

In den Use Cases kommen sowohl unternehmenseigene Daten als auch öffentlich zugängliche Daten zum Einsatz. Mithilfe von Embedding oder Retrieval Augmented Generation (RAG) werden Dokumente oder ganze Datenbanken zur Lerngrundlage und dienen so entweder dem Finetuning bereits trainierter großer Sprachmodelle (Large Language Model, LLM) oder auch dem Training neuer Transformer für den jeweiligen Anwendungsfall.

Sind die Lösungen für die Use Cases erfolgreich umgesetzt, werden die entwickelten Module generalisiert. Das Ziel: eine möglichst umfangreiche Bibliothek zu schaffen, die den Grundstein zur schnellen Umsetzung von weiteren zukünftigen KI-Anwendungsfällen legt – von der Datenaufbereitung bis hin zur Bereitstellung verschiedenster Sprachmodelle.

Vorteile der Digitalisierung für Wirtschaft und Verwaltung

Mit dem Aufbau einer robusten Infrastruktur und der Etablierung von Best Practices im Bereich generativer KI steht das GenAISys-Applikationszentrum als wegweisendes Projekt für digitale Innovation in sächsischen KMUs. Darüber hinaus stehen die im Projekt entwickelten Services aber auch Behörden und öffentliche Einrichtungen zur Verfügung, um ihre bisher ungenutzten Potenziale zu heben. 

Generative KI, die im Zentrum des GenAIsys-Projekts steht, gehört zu den Schlüsseltechnologien der sächsichen Innovationsstrategie. Das Projekt fördert regionale Expertise in einem global bedeutenden Technologiefeld und unterstützt damit den Ausbau der Technologiekompetenz im Freistaat.

GenAIsys wird von der Sächsischen Aufbaubank - Förderbank mit Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) gefördert.  

Die Use Cases in GenAISys

Die Use-Case-Partner sind als assoziierte Partner im Projekt integriert. Alle Entwicklungsschritte beginnend bei der Datenaufbereitung bis zur Umsetzung der Module werden vom Fraunhofer IVI umgesetzt. In dieser Konstellation soll bereits erprobt werden, inwieweit die Aufwände bei KMUs niedrig gehalten werden können und trotzdem die Möglichkeit besteht, generative KI in die Unternehmensprozesse zu integrieren.

Produktion

Digitale Bestellakte

  • automatisierte Verarbeitung von Auftragseingängen mithilfe eines Transformers
  • normengerechte Aufbereitung und Integration in das Warenwirtschaftssystem
  • Reduzierung des manuellen Aufwands sowie der Fehlerquote, um den Produktionsprozess zu stabilisieren.

Logistik

Ausbildungsassistent

  • optimale Begleitung beim Erwerb von Wissen in der beruflichen Weiterbildung
  • individuelle Anpassung des Wissensbedarfs pro Nutzer
  • Training eines Sprachmodells anhand von Lerninhalten sowie unternehmens- und nutzerspezifischer Daten
  • Reduzierung des manuellen Aufwands und Optimierung des Lernerfolgs

Materialwissenschaften

Virtueller Materialoptimierer

  • Entwicklung eines angelernten Modells, dass Potenziale von alternativen und neuen Werkstoffverbindungen aufzeigt
  • Material-Transformer für die Fusionierung von Daten: Materialienzusammensetzungen und physikalische Eigenschaften aus Prüf- und Testdaten
  • Aufzeigen von Materialalternativen, um bei Rohstoffknappheit, geostrategischen Herausforderungen und Lieferengpässen vorbereitet zu sein. 

Bauwirtschaft

Baunormen-Integrator

  • effiziente Planung für Gebäude und Infrastrukturen mit automatisiertem Abgleich aktueller Normen
  • Beschleunigung der genehmigungs- & ausführungsfähigen Planung
  • Training eines Transformers mit relevanten Normen sowie internen Projektdaten zur Auslegung der Normen

Verkehr

Umfeld-Analyst

  • Herstellung einer Verbindung zwischen allen Verkehrsteilnehmenden und der Umgebungsinfrastruktur 
  • Bereitstellung eines realistischsten Abbilds der Wirklichkeit für die Verkehrssicherheit
  • Verarbeitung von Daten aus Verkehrsüberwachungen sowie den bereits vorhandenen unternehmenseigenen TASC- und GIDAS-Daten
  • Nutzung für Verkehrsplanung und das Testen von automatisierten Fahrfunktionen