BU: Alice Kirchheim wird Direktorin am Lamarr-Institut. Die Leiterin des Fraunhofer IML forscht zu KI in der Logistik und autonomen Systemen. Foto: Rolf Müller-Wondorf
KI in der Logistik gehört zu den zentralen Forschungsgebieten von Prof. Dr.-Ing. Alice Kirchheim. Künftig bringt die Leiterin des Fraunhofer-Instituts für Materialfluss und Logistik IML ihre Expertise auch in das Direktorium des Lamarr-Instituts für Maschinelles Lernen und Künstliche Intelligenz ein. Sie folgt dort auf Prof. Michael ten Hompel.
Kirchheim leitet seit 2024 das Fraunhofer IML sowie den Lehrstuhl für Förder- und Lagerwesen an der TU Dortmund. Mit dem Lamarr-Institut ist sie bereits eng verbunden: Als Area Chair verantwortet sie dort den Forschungsbereich Planning & Logistics. Im Mittelpunkt stehen unter anderem KI-basierte autonome Systeme sowie Verfahren, mit denen sich komplexe logistische Prozesse planen und steuern lassen.
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KI in der Logistik muss mit dynamischen Systemen umgehen
Ein wesentliches Forschungsfeld ist die Frage, wie Künstliche Intelligenz mit der Dynamik intralogistischer Prozesse umgehen kann. Waren- und Materialflüsse innerhalb eines Unternehmens verändern sich laufend. Autonome Fahrzeuge müssen beispielsweise Bauteile in Produktionsumgebungen transportieren, während Lager ihre Abläufe an schwankende Auftragsstrukturen anpassen müssen. Für KI-Systeme bedeutet das, Entscheidungen unter wechselnden Rahmenbedingungen treffen oder die Planung solcher Prozesse unterstützen zu können.
Kirchheims wissenschaftlicher Ansatz verbindet dabei Informatik, technische Logistik und industrielle Anwendung. Reale logistische Prozesse werden zum Forschungsgegenstand für neue Methoden des Maschinellen Lernens und der Künstlichen Intelligenz.
„Im Lamarr-Institut können wir neue KI-Methoden eng mit den konkreten Anforderungen komplexer Logistiksysteme verbinden. Aus diesem Austausch entstehen Forschungsfragen und Lösungen, die wissenschaftlich fundiert und unter realen Bedingungen überprüfbar sind“, sagt Prof. Dr.-Ing. Alice Kirchheim.
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Warenlager werden zum Forschungsfeld für lernende Systeme
Mit Kirchheims Berufung erhält zugleich die Zusammenarbeit zwischen dem Lamarr-Institut und dem Fraunhofer IML zusätzliches Gewicht. Warenlager, Produktionsumgebungen und Lieferketten liefern reale Bedingungen, unter denen sich lernende Systeme untersuchen lassen. Dabei reicht es nicht aus, dass ein KI-Verfahren unter Laborbedingungen funktioniert.
In der Logistik müssen solche Systeme mit wechselnden Aufträgen, dynamischen Warenströmen und unterschiedlichen Betriebsbedingungen umgehen. Neben der Leistungsfähigkeit spielen deshalb Zuverlässigkeit, Ressourceneffizienz und Anpassungsfähigkeit eine Rolle. Die praktische Umgebung wird damit zum Prüfstand für Methoden, die später in industriellen Anwendungen eingesetzt werden sollen.
Gerade in der Intralogistik treffen dabei unterschiedliche technische Disziplinen aufeinander. Software und Algorithmen müssen mit Fördertechnik, Lagertechnik und autonomen Fahrzeugen zusammenspielen. Für die Forschung entsteht daraus die Aufgabe, KI-Verfahren nicht isoliert zu betrachten, sondern ihre Funktionsfähigkeit innerhalb komplexer technischer Systeme zu untersuchen.
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Planung und Logistik als Schnittstelle der KI-Forschung
Am Lamarr-Institut verantwortet Kirchheim bereits den Forschungsbereich Planning & Logistics. Mit ihrer Berufung in das Direktorium wird diese Perspektive nun auch in der Institutsleitung vertreten.
Dort arbeitet Kirchheim künftig mit Prof. Dr. Jakob Rehof, Direktor seitens der TU Dortmund, Prof. Dr. Stefan Wrobel, Direktor seitens der Universität Bonn, und Prof. Dr. Christian Bauckhage, Direktor seitens der Fraunhofer-Gesellschaft, zusammen.
Die Zusammensetzung verbindet damit unterschiedliche wissenschaftliche und institutionelle Perspektiven. Für die Logistikforschung ist insbesondere die Verbindung von methodischer KI-Forschung und realen Anwendungsszenarien relevant. Produktionsumgebungen, Warenlager und Lieferketten stellen Anforderungen an lernende Systeme, die sich unter kontrollierten Laborbedingungen nur begrenzt abbilden lassen.
Kirchheims Berufung führt diese beiden Ebenen enger zusammen: die Entwicklung neuer KI-Methoden und deren Untersuchung unter den Bedingungen realer logistischer Systeme.
