München/Zagreb. Die BMW Group und das Exzellenzzentrum für Robotertechnologie der Universität Zagreb (CRTA) treiben ihre gemeinsamen Forschungsaktivitäten für die Batteriezellfertigung weiter voran. Im gemeinsamen Forschungsprojekt „Insight“ werden praxistaugliche KI-Modelle zur Optimierung der Batteriezellfertigung bei der BMW Group entwickelt und eingesetzt. Das Forschungsprojekt arbeitet entlang der gesamten Wertschöpfungskette von Batteriezellen: von der Elektrodenfertigung über End-of-Line-Tests bis hin zum inhouse entwickelten Direktrecycling.

So spart das Forschungsprojekt Rohstoffe, Kosten und Zeit

Im Münchner Battery Cell Competence Center (BCCC) entwickelt die BMW Group Batteriezellen für zukünftige Generationen von Hochvoltbatterien. Dabei werden zahlreiche Testreihen durchgeführt, die – und das liegt in der Natur der Sache – mit Material- und Zeitaufwand einhergehen. Gleichzeitig werden durch diese Tests die Produktionsanlagen und Labore belegt. Hier setzt das Forschungsprojekt „Insight“ an: Ein Netzwerk aus Künstlicher Intelligenz nutzt bisherige Versuchsdaten sowie Echtzeitdaten aus der laufenden Produktion, um Prozessparameter und Leistungsdaten der Batteriezelle präzise vorherzusagen. Dadurch können Dauer und Anzahl der Testreihen bei gleichbleibender oder sogar verbesserter Qualität deutlich reduziert werden. In einzelnen Prozessschritten senken die neu entwickelten KI-Systeme den Material- und Zeitaufwand um mehr als 50 Prozent.

Weitere Anwendungsfälle in der Zellfertigung

Die Vorhersagemodelle des Forschungsprojekts dienen nicht nur zur Reduzierung der Testreihen, sondern auch zur abschließenden Freigabe von Batteriezellen. Nach der ersten Aufladung am Ende der Produktion müssen die Zellen über einen bestimmten Zeitraum unter genau definierten Temperaturen gelagert werden, bevor sie in ein Batteriegehäuse verbaut werden dürfen. Diese Phase wird auch als „Quarantäne“ bezeichnet und benötigt entsprechende Lagerkapazitäten. Die KI-Systeme des Forschungsprojekts sind jedoch in der Lage, die Batteriezellen bereits zuvor vollständig zu analysieren, sodass dieser Prozessschritt zukünftig eingespart werden könnte.

Forschungskooperation verbindet Theorie und Praxis

Seit dem Projektstart im Jahr 2024 entwickeln die BMW Group und die Universität Zagreb gemeinsame Lösungen, um die Fertigung von Batteriezellen mithilfe von Künstlicher Intelligenz zu verbessern. Dafür sammeln und strukturieren Doktoranden und Studierende der Universität Zagreb vorhandene Produktionsdaten. Anhand dieser Daten werden KI-Modelle erstellt, die bestimmte Muster in den Daten erkennen. Diese KI-Modelle können dann Vorhersagen treffen, welche die Produktion bezüglich Leistung, Qualität und Kosten weiter optimieren. „Wir arbeiten daran, die neu entwickelten KI-Modelle aus der Prototypenumgebung auf einen größeren Maßstab zu skalieren,“ erklärt Christian Siedelhofer, Leiter Technologieentwicklung Lithium-Ionen-Batteriezellen bei der BMW Group. Denkbar wäre etwa eine Befähigung von Zellherstellern. „Auch in unserem Produktionsnetzwerk prüfen wir, inwieweit sich die Modelle für weitere Anwendungsfälle eignen.“

Win-Win dank Wissensaustausch

Die Universität Zagreb bringt ihre Expertise in den Bereichen Maschinenbau, Elektrotechnik und Informatik in dieses Projekt ein. Vom kontinuierlichen Wissensaustausch profitieren beide Partner: Die Universität Zagreb bietet der BMW Group Zugang zu neuesten Forschungsergebnissen, während die Doktoranden und Studierenden von der Möglichkeit profitieren, ihr theoretisches Wissen in der Praxis anzuwenden.

Förderung von Nachwuchstalenten

Ein weiterer Aspekt dieser Kooperation ist die Förderung von Nachwuchstalenten. „Durch das gemeinsame Projekt begeistern wir Doktoranden und Studierende für die Themenfelder KI und Batteriezelle sowie für die spannenden Tätigkeiten in unseren Batteriezell-Kompetenzzentren“, sagt Stefan Kerscher, Leiter Technologieentwicklung Batteriezelle bei der BMW Group. „Wir freuen uns, wenn sich junge Talente für einen Berufseinstieg in unserem Unternehmen entscheiden.“ Die Studierenden profitieren durch die Kooperation von einem intensiven Mentoring und der Chance, ihr berufliches Netzwerk in der Industrie auszubauen. Dies erhöht ihre Attraktivität auf dem Arbeitsmarkt und bietet ihnen hervorragende Karrierechancen. Die Kooperation zwischen der BMW Group und der Universität Zagreb stärkt die Innovationskraft und Wettbewerbsfähigkeit beider Partner.

Batteriezell-Knowhow entlang der gesamten Wertschöpfungskette

Die BMW Group bündelt ihr Knowhow zu Batteriezellen in ihren Kompetenzzentren in München, Parsdorf und Salching. Im Münchner Battery Cell Competence Center (BCCC) sitzt die Forschung und Entwicklung für Batteriezellen der Zukunft. Das beste Batteriekonzept aus dem BCCC wird im Parsdorfer Cell Manufacturing Competence Center (CMCC) seriennah hergestellt. Die enge, ressortübergreifende Zusammenarbeit zwischen Entwicklung, Einkauf und Produktion verknüpft Produkt und Prozess auf einzigartige Weise. Neben der Herstellung von Musterzellen arbeitet die BMW Group intensiv an der Wiederverwendung von Materialien. Im Zuge dessen hat das Unternehmen zusammen mit der Encory GmbH im niederbayerischen Salching ein Cell Recycling Competence Center (CRCC) in Betrieb genommen, in dem das innovative Direktrecycling umgesetzt wird. Das geistige Eigentum für die Recyclingmethode liegt bei der BMW Group.

München. Wenn bei der Fahrzeugproduktion in einem BMW Group Werk eine Anlage ausfällt, zählt jede Minute. Das Instandhaltungsteam muss die Ursache der Störung schnell finden und beheben. Seit Kurzem können die Mitarbeitenden dazu den neuen digitalen KI-Assistenten „Factory Genius“ befragen. Dieser liefert ihnen binnen Sekunden Lösungsvorschläge für das spezifische Anlagenproblem. Dadurch verringert sich die Zeit für die Fehlerdiagnose auf ein Minimum.

„KI-Anwendungen sind inzwischen aus einem modernen Produktionssystem nicht mehr wegzudenken und damit auch ein wichtiger Teil der digitalen Transformation bei der BMW Group. Das Beispiel Factory Genius zeigt, dass insbesondere generative KI die Abläufe für alle Beteiligten vereinfachen und dabei die Wirtschaftlichkeit erhöhen kann“, sagt Michael Ströbel, Leiter Prozessmanagement und Digitalisierung Order to Delivery bei der BMW Group. Doch wie genau unterstützt der digitale Wartungsassistent, der vor Kurzem in einer ersten Ausbaustufe „live“ ging, die Mitarbeitenden der Instandhaltung?

Tool zur Wissensfindung

Das Tool ist im Grunde eine Suchmaschine, die sehr schnell relevante Antworten auf konkrete Anwenderfragen aus einer riesigen Menge an Daten und Erfahrungsberichten herausfiltert. Die Suchfunktion greift jedoch nicht auf Inhalte und Informationen aus dem Internet zurück, sondern auf Anlagenhandbücher, Qualitätsdaten, interne Störberichte und Planungsdokumente, mit welchen sie zuvor gefüttert wurde. Damit das Datenmanagementsystem up-to-date bleibt, erhält es regelmäßig neues Wissen, etwa in Form von tagesaktuellen Schichtbuchdaten.

Durch die Kopplung mit einem Large Language Model, wie es auch in ChatBots wie ChatGPT und Gemini zum Einsatz kommt, besitzt Factory Genius zudem Sprachverständnis: Die Software kann Daten nach relevanten Inhalten im sprachlichen Kontext durchsuchen und so bessere Ergebnisse als eine herkömmliche Suchmaschine liefern. Neben den Top-Treffern mit Verlinkung zu den Quellen fasst der Assistent auf Wunsch auch die in der Kontextsuche ermittelte Wartungsanweisung prägnant in wenigen Sätzen zusammen, der User kann Nachfragen stellen und mit ihm chatten.  

Gemeinschaftliche Inhouse-Entwicklung

Die Grundlage für diese Inhouse-Entwicklung legte ein Pilotprojekt im Karosseriebau des BMW Group Werks Dingolfing. Zeitgleich zu dem im Frühjahr 2024 entstandenen Dingolfinger Tool entwickelten in einem transparenten Prozess auch andere BMW Group Standorte ähnliche Lösungen, darunter das Werk in Spartanburg, USA, und das im südafrikanischen Rosslyn. Alle verfolgten das gleiche Ziel: den Zugriff auf Information im Störfall oder bei geplanter Schulung und Wartung zu verbessern. Die KI-Experten in der Münchner Zentrale bündelten dieses Know-how und integrierten die unterschiedlichsten Anforderungen aus den Werken zu einer konzernweiten „Best-of“-Anwendung, die nun in einer ersten Ausbaustufe weltweit über eine interne Plattform genutzt werden kann.

Zusätzlich zur Such- und Chatfunktion erhielt Factory Genius eine Übersetzungsfunktion. Das Tool wechselt jederzeit in die gewünschte Sprache und überwindet so Sprachbarrieren – eine Funktionalität, die beispielsweise beim Aufbau des neuen Werks im ungarischen Debrecen sehr hilfreich ist, da Handbücher oft nicht auf Ungarisch verfügbar sind.

Übertragbare Methodik

Die Technologie hinter Factory Genius hat das Potenzial, auch in anderen Anwendungsfällen in der Produktion eingesetzt zu werden. Durch den allgemeinen Ansatz lassen sich verschiedenste Dokumente anbinden und Assistenten für unterschiedliche Nutzergruppen entwickeln. Dank Cloud-Funktion ist das Tool außerdem schnell global verfügbar.

München. Digitalisierung ist eine zentrale Strategie-Stoßrichtung im Bereich Einkauf und Lieferantennetzwerk der BMW Group. Insbesondere die generative Künstliche Intelligenz (KI) steht im Fokus, um das Einkauf und Lieferantennetzwerk effizienter und zukunftsfähiger zu gestalten. Die Entwicklung innovativer Anwendungen und die strategische Zusammenarbeit mit dem konzerneigenen IT-Hub in Rumänien treiben die digitale Transformation des Unternehmens voran.

„Für die BMW Group ist KI mehr als nur eine technologische Innovation – sie ist ein zentraler Baustein der digitalen Transformation“, betont Hendrik Lang, Bereichsleiter Strategie, Nachhaltigkeit, Digitalisierung im Einkauf und Lieferantennetzwerk der BMW Group. „Die Befähigung der Mitarbeitenden im Umgang mit KI-Technologien hat dabei höchste Priorität“, so Lang weiter. Eine unternehmensweite KI-Plattform ermöglicht maßgeschneiderte Anwendungen, um Prozesse zu optimieren, Effizienz zu steigern und innovative Lösungen zu entwickeln. KI dient als Unterstützung, um bestimmte Aufgaben schneller zu erledigen oder Teilaufgaben zu automatisieren und damit den Mitarbeitenden mehr Freiraum für Kreativität und innovatives Denken zu ermöglichen.

Die BMW Group baut gezielt KI-Kompetenzen auf und entwickelt im IT-Hub in Rumänien spezifische KI-Applikationen für das Einkauf und Lieferantennetzwerk. Hier entsteht bis zum Ende des Jahres ein Experten-Team, welches an hochmodernen Anwendungen im Bereich generativer KI arbeitet, die für interne Prozesse weltweit eingesetzt werden sollen. Das Joint Venture von der BMW Group mit NTT DATA Romania wurde im Sommer 2024 am Technologiestandort Cluj-Napoca eröffnet und soll langfristig die europäische Software-Expertise der BMW Group konsequent und bedarfsorientiert erweitern. BMW TechWorks Romania ist eng in die globale Entwicklungs- und Innovationslandschaft der BMW Group integriert und profitiert von der starken IT- und Softwareentwicklungsbranche in Rumänien.

Der BMW Group Einkauf treibt aktiv die Entwicklung und Implementierung unternehmensinterner KI-Anwendungen voran. Bereits im Jahr 2024 wurden erste generative KI-Anwendungen wie der Knowledge Navigator, Offer Analyst und Tender Assistant im Einkauf eingeführt. Die Anwendungen dienen als zentrale Wissensdatenbank, unterstützen bei Analyse und Vergleich von Lieferantenangeboten sowie bei der Erstellung und Verwaltung von Ausschreibungen. Durch den Offer Analyst können beispielsweise repetitive Arbeiten reduziert und signifikante Zeitersparnisse pro Angebot erzielt werden.

Darüber hinaus wurde Ende 2024 das unternehmensinterne BMW Group AIconic Agentensystem als zentraler KI-Zugangspunkt für das Einkauf und Lieferantennetzwerk eingeführt. Diese innovative KI-Anwendung revolutioniert die Art und Weise, wie Informationen gesucht und genutzt werden, indem sie modernste natürliche Sprachverarbeitung und intelligente Algorithmen kombiniert. Das Multi-Agenten-System ermöglicht nicht nur eine schnelle und präzise Informationssuche, sondern auch eine personalisierte Aufbereitung der Ergebnisse, die auf die individuellen Bedürfnisse der Nutzer zugeschnitten ist. Durch die Integration verschiedener Datenquellen wird eine umfassende und gezielte Informationsbeschaffung gewährleistet, die bisherige Suchprozesse deutlich übertrifft. Mit über 10.000 Zugriffen pro Monat und 1.800 aktiven Nutzern innerhalb kürzester Zeit zeigt die Anwendung eine außergewöhnlich hohe Akzeptanz und unterstreicht ihren Mehrwert. „Unser Multi-Agenten-System AIconic steigert nicht nur die Effizienz und Produktivität der Mitarbeitenden erheblich, sondern setzt auch neue Maßstäbe für die Nutzung von KI“, betont Markus Kronen, Leiter Generative KI im Einkauf und Lieferantennetzwerk der BMW Group.

Das AIconic Multi-Agenten-System wird kontinuierlich weiterentwickelt, um den steigenden Anforderungen im Einkauf und Lieferantennetzwerk gerecht zu werden. Ein zentraler Schwerpunkt liegt dabei auf der sogenannten Agentisierung, bei der AIconic nicht nur als passives Suchtool agiert, sondern zunehmend proaktiv wird. Das umfangreiche Agentensystem beinhaltet aktuell bereits zehn Agenten zu Themen wie Qualität, Einkaufs- und Lieferantendaten und Unterstützung von Einkaufsprozessen. Künftig wird die Anwendung in der Lage sein, eigenständig Aufgaben zu übernehmen, wie beispielsweise das Monitoring von Daten aus der Lieferkette, das Erstellen von Berichten oder das Identifizieren von Optimierungspotenzialen. Durch diese Weiterentwicklung wird AIconic zu einem intelligenten internen Assistenten, der nicht nur Informationen bereitstellt, sondern aktiv Handlungsempfehlungen gibt und Prozesse automatisiert. Um die optimale Nutzung von KI-Anwendungen zu gewährleisten, schult die BMW Group Mitarbeitende auf allen Ebenen sowohl digital als auch in speziellen KI-Innovationsräumen. Dabei erwerben sie nicht nur digitale Kompetenzen, sondern multiplizieren diese in der gesamten Organisation. Klare Governance-Regelungen setzen sowohl bei der Schulung als auch in der Implementierung von KI-Lösungen einen verbindlichen Rahmen – sei es bei internen Anwendungen oder beim Einkauf von externer KI-Expertise.

Mit dem AIconic Agent hat die BMW Group einen der ersten Multi-Agent Use-Cases auf einer zentralen KI-Plattform umgesetzt und erfolgreich im Einkaufsressort als Standardfunktion etabliert. Grundlage dafür ist der BMW Group AI Assistant, der als zentraler KI-Zugangspunkt für die gesamte Organisation dient. AIconic zeigt beispielhaft, wie intelligente Agentensysteme auf der KI-Plattform entwickelt und in der Breite des Unternehmens ausgerollt werden können.

*Die dargestellten Bilder wurden mithilfe künstlicher Intelligenz generiert.