Forschungsprojekt SiFa 4.0 erfolgreich abgeschlossen

Ziel des Entwicklungsvorhabens SiFa 4.0 war die prototypische Entwicklung eines wissensbasierten Softwaresystems, das zeigt, dass mit Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI) die Ersatzstoffsuche und Prüfung der Substitutionseignung im Bereich des betrieblichen Gefahrstoffmanagements möglich ist. Durch eine automatisierte Substitutionsprüfung soll zum einen sichergestellt werden, dass Arbeitnehmerinnen und Arbeitnehmer keinen unnötigen Gefahren ausgesetzt sind, zum anderen sollen bisher verborgene Kosteneinsparpotentiale in der Produktion sichtbar werden.

Dies ist bei mehreren 100.000 Gefahrstoffen auf dem europäischen Markt eine komplexe Aufgabe, die im betrieblichen Alltag mit manuellen Mitteln kaum zu erfüllen ist. Der bisherige hohe manuelle Aufwand führt daher entweder zu hohen Kosten oder zu einem schlechten Pflegezustand von Daten, Dokumenten und Anweisungen und damit zu einem hohen unternehmerischen Risiko.

Es wurde gezeigt, dass das Auffinden potentieller Ersatzstoffe und die automatische Beschaffung aller notwendigen Informationen aus Sicherheitsdatenblättern gezielt durch maschinelle Methoden unterstützt werden können. Liegen alle Eingangsparameter vor, kann das System automatisch Vorschläge für geeignete Ersatzstoffe liefern. In die Berechnung fließen dabei die Beurteilung der Gefahrenpotentiale mit ein. Die Problematik bei der Optimierungsberechnung ist dabei, dass sich verschiedene Einflussfaktoren gegenseitig beeinflussen. Das heißt, dass die Berechnung nicht mit in sich geschlossenen Verfahren möglich ist. Zur Entwicklung des Demonstrators wurden deshalb verschiedene Verfahren des Deep Learning auf ihre Anwendbarkeit hin getestet.

Für die Durchführung des als Verbundprojekt konzipierten Vorhabens wurde ein Konsortium aus Unternehmen gebildet, die jeweils über Expertise aus den von ihnen zu bearbeitenden Be-reichen verfügen. tec4U-Solutions GmbH ist seit vielen Jahren im Bereich des Gefahrstoffmanagements tätig und verfügt bereits über verschiedene Softwareprodukte, die Unternehmen in diesem Bereich unterstützen. Aufgrund der langen Erfahrung und Nähe zum Kunden hat sich tec4U-Solutions als Konsortialführer bereiterklärt, das Projekt zu leiten. Das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH war als Forschungspartner während der Projektlaufzeit u.a. für die Konzeption und Implementierung von Algorithmen des Maschinellen Lernens für die Substitutionsprüfung verantwortlich. Das chemische Labor CBA GmbH stand als Ansprechpartner mit seiner Expertise bei der Entwicklung von Verfahren zur Substitutionsprüfung zur Seite. Der Praxispartner Villeroy & Boch AG half bei der Definition von Anforderungen an eine Plattform zur Substitutionsprüfung sowie bei der späteren Evaluation der Software und der Bereitstellung von Daten. Die Reusch Rechtsanwaltsgesellschaft mbH identifizierte relevante Gesetze im europäischen Kontext und leitete hiervon konkrete Handlungsmaßnahmen an Sicherheitsfachkräfte ab.

Projektträger des Vorhabens SiFa 4.0 war das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), Fachbereich Softwaresysteme und Wissenstechnologie für das Bundesministerium für Bildung und Forschung.

Zur Zeit arbeiten wir an der Umsetzung der gewonnenen Erkenntnisse in vermarktungsfähige Software. Bei Interesse daran, sprechen Sie uns gerne an!

Ansprechpartner:
Christian Berres
E-Mail: c.berres@tec4U-solutions.com