Künstliche Intelligenz für die Regionen von morgen: Leonard-Programm bringt KI-Projekte auf den Erfolgsweg

2020 unterstützte das Leonard-Programm acht Projekte, 2021 sind es bereits 13. Mehrere davon beweisen in verschiedenen Phasen ihr Potenzial, darunter:

– eCable unterstützt mit KI-Algorithmen die Planung von Kabelroutings beim Anlagenbau. – Conveyor Belt überwacht Förderbänder im Bergbau mithilfe von KI und minimiert so Risiken und Kosten.

– NEO-Schedule optimiert mit KI die Ressourcenplanung in der technischen Instandhaltung. – Carbon Footprint App befähigt Mitarbeiter, ihren Aufgabenbereich klimaneutral zu machen.

– Digital Substation verbessert die Netzüberwachung für sicherere Umspannwerke.

Als Programm zur KI-Nutzbarmachung ist Leonard Teil des Leistungskatalogs von VINCI Energies Digital, das mit dem Digital Lab Award 2021 (r.) kürzlich als eine der drei besten Digital Innovation Units (DIUs) im deutschsprachigen Raum ausgezeichnet wurde – und von dem alle Konzernbereiche und VINCI-Marken Actemium, Axians und Omexom sowie die Unternehmen von Building Solutions profitieren. Die KI-Förderung wurde 2018 als Teil der vier Beschleunigungs- und Unterstützungsprogramme von Leonard ins Leben gerufen, um die komplexen Anforderungen bei der Entwicklung von KI-Systemen zu bewältigen sowie Kompetenzen und Infrastruktur für praxisorientierte Projekte bereitzustellen. Das Hauptziel ist die nutzenbringende Implementierung von KI-Technologien zur Errichtung und zur Bewirtschaftung von Gebäuden und Infrastrukturen der Zukunft.

„Ob Energiesektor, Gebäudemanagement oder Maschinen- und Anlagenbau: KI wird zu einem immer wichtigeren Wettbewerbsfaktor. Unser Ziel mit Leonard ist es, die Technologie in den Kerngeschäftsfeldern Bau, Mobilität, Immobilien und Energie nutzbar zu machen“, sagt Dr. Bernhard Kirchmair, CDO von VINCI Energies für DACH und Osteuropa. „Dazu gehört, innovative Pilotprojekte zu fördern und alle Akteure zusammenzubringen, die an der Gestaltung der Zukunft von Städten und Regionen beteiligt sind. Parallel zum Nutzen für unsere Kunden beschleunigt das Programm auch die Einführung von KI-Technologien innerhalb des VINCI-Konzerns. So entfaltet das Ökosystem sein Leistungspotenzial in ganzer Breite, lotet aber stets auch Einsatzoptionen in weiteren Bereichen aus, wo KI-Technologie sinnvoll für mehr Produktivität, Sicherheit oder Umweltschutz eingesetzt werden kann.“

Die KI-Förderung ergänzt die drei weiteren Förderprogramme von Leonard: SEED unterstützt sechs Monate lang neu gegründete Startups, CATALYST stellt ausgereiften Unternehmensprojekten die notwendigen Mittel zur Implementierung von Services und Produkten zur Verfügung und das Intrapreneurship-Programm flankiert die Entwicklung innovativer Vorhaben auf Initiative von VINCI-Mitarbeitenden. Seit 2018 werden beim letztgenannten aktuell 44 Projekte gefördert. Die Ziele: das Wachstum neuer Lösungen beschleunigen und unternehmerische Kultur fördern. In einer 4-monatigen Inkubationsphase entwickeln Teams einen Anwendungsfall – unterstützt durch ein Zertifizierungsprogramm in Partnerschaft mit der Universität Stanford, eine Keimzelle des Silicon Valley. Es folgen eine 4-monatige Beschleunigungsphase mit mehr Ressourcen und einer Prototyp-Entwicklung. Der bisherige Erfolg: 44 Intrapreneure, 34 inkubierte/10 accelerierte Projekte, 9 Firmengründungen.

An der ersten Runde des KI-Programms von Leonard nahmen bereits insgesamt acht Projekte teil, unter anderem zur automatisierten 3D-Darstellung historischer Denkmäler, zur Vorhersage und Optimierung von Kundenzufriedenheit oder für Tracking und Analyse von Baustellenabläufen.

Aktuell bieten fünf Leonard-Projekte einen Blick auf vielversprechende Erfolgsmeldungen:

eCable nutzt KI bei der Kabelrouting-Planung beim Bau von Industrieanlagen – und hilft so bei der kost- und zeitintensiven Erstellung von Plänen etwa zur Verlegung von Strom- und Steuerkabeln, die rasch eine Gesamtlänge zwischen 1.000 und 2.000 km umfassen können. Wie geht dies schneller und besser, ohne Installationen zu beeinträchtigen oder elektrische Störungen zu vermeiden? Dafür wurde „eCable“ mit Know-how der VINCI-Marken Actemium Large Projects GmbH und Axians ICT Austria geboren. Dabei erstellt ein Algorithmus mit dem 3D-Gebäudemodell und Eigenschaften der Kabeltrassen eine erste Version der Kabelführung, die dann schrittweise validiert und angepasst wird. Das Vorhaben verhilft Planern und Ingenieuren mithilfe von Generative-Design-Ansatz, Data Science und KI zu besseren Entscheidungen. Und so bietet „eCable“ einen Vorteil für den schnelleren, nachhaltigeren Bau großer Industrieanlagen.

Conveyor Belt automatisiert die Überwachung von Förderbändern im Bergbau, um etwa Personalaufwand und Unfallrisiken aufgrund von Fehlausrichtungen und Bandrissen zu minimieren. Bislang erfolgt dies im Regelfall manuell, zeit- und kostenintensiv, dazu in einer rauen, risikoreichen Umgebung. Das gemeinsame Projekt „Conveyor Belt“ von Actemium und VIA IMC nutzt Drohnen, Computer Vision, 3D-Modellierung und KI, um die Erkennung von Fehlausrichtungen zu automatisieren und zielgenauer zu optimieren. Mit Erfolg: Die Lösung konnte bereits einen Minenbetreiber als Partner gewinnen und ermöglicht den Zugang zu einem Markt für automatisierte Ausrichtungsüberwachung in Millionen-Euro-Höhe.

NEO-Schedule automatisiert und optimiert die Ressourcenplanung und -disposition in der Instandhaltung. Die richtigen technischen Mittel, am richtigen Ort, zur richtigen Zeit – dafür ist das KI-erweiterte Tool von Axians die optimale Lösung. Wo für eine ähnliche Konfiguration drei bis vier Stunden für die Verplanung von 100 Ressourcen pro Tag aufgewendet werden müssen, reduziert sie das Tool auf weniger als zehn Minuten pro Tag. „NEO-Schedule“ sammelt Informationen zu Aufträgen (z. B. Standort), Technikern (z. B. Verfügbarkeit) oder Arbeitszeiten (z. B. Schichten) und berechnet optimierte Fahrzeiten. Die Lösung passt den Zeitplan automatisch an und schlägt Änderungen vor. Mit präziseren Ergebnissen bei weniger Aufwand wird so die Ressourcenallokation bei wachsendem Wettbewerb verbessert.

Carbon Footprint App möchte Mitarbeiter befähigen, ihr Unternehmen per App beim Umschalten auf Grün zu unterstützen: Sie verfolgt mithilfe von Daten, Wissen und Gamification-Elementen das Ziel, ein Klima hin zu mehr Nachhaltigkeit zu schaffen, dabei die gesamte Organisation einzubinden und neue Handlungsmuster zu etablieren. Mitarbeiter sollen zum nachhaltigen Handeln animiert – und zusätzlich mit Umweltwissen versorgt werden. Die in der Intrapreneur-Beschleunigungsphase befindliche „Carbon Footprint App“ soll zukünftig etwa um Smart ID für Fahrzeuge (z. B. für Geschäftsreisetracking) erweitert werden.

Projekt Digital Substation steuert und überwacht Netze in Umspannwerken für mehr Sicherheit. Im Regelfall sind diese unbemannt und ihre Ausfallwahrscheinlichkeit steigt mit ihrer Lebensdauer. Für technische Planer stellen sich Fragen wie: Wie kann ich die Ausfallwahrscheinlichkeit abschätzen, die zu Unfällen führt? Wie lassen sich Daten besser nutzen und Ersatzteile kostengünstiger installieren? „Digital Substation“ ballt die Kräfte der VINCI-Marken Omexom für den Mittelspannungsbereich und eigener Softwareentwicklung sowie Omexom T&T mit Expertise im Hochspannungsbereich zur Entwicklung einer Prognosesoftware. Diese soll mithilfe von Messdaten (z. B. Temperatur) und KI präzise Vorhersagen liefern. Das Vorhaben könnte so in naher Zukunft die Arbeit in Umspannwerken optimieren.

Weitere Informationen zu den Förderprogrammen von Leonard und den Projekten finden Sie hier: https://leonard.vinci.com/de/