Künstliche Intelligenz als Innovationstreiber

Der Packaging Valley Makeathon ging in diesem Jahr bereits in seine fünfte Runde – und bestätigte einmal mehr seine Bedeutung als innovatives Format und Ideenschmiede für die Verpackungsbranche. Unter dem Motto „swipe. the f[you]ture.“ entwickelten 45 Studierende, Technikbegeisterte und Expertinnen und Experten aus Unternehmen des Packaging Valley innerhalb von zwei Tagen kreative Lösungen für eine digitalisierte und nachhaltige Zukunft der Branche. Im Mittelpunkt stand der Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) im Maschinenbau.

Vier Standorte – vier Challenges – ein Ziel: Zukunft MACHEN.

Dezentral, an den vier Standorten Rommelag Digital GmbH (Karlsruhe), Murrelektronik GmbH (Kirchheim unter Teck), Syntegon Technology GmbH (Crailsheim) und Bosch Rexroth AG (Ulm) kamen interdisziplinäre Teams aus jungen Talenten, Hochschulen, Unternehmen und Technologiepartnern aus dem Verpackungsmaschinenbau zusammenzusammen, um gemeinsam innerhalb von 48 Stunden an praxisnahen KI-Use-Cases zu arbeiten und Ideen zum Leben zu erwecken.

Der Einsatz von KI verändert den Verpackungsmaschinenbau grundlegend – von der Unternehmens-IT über die Entwicklung bis hin zur Produktion. Im Mittelpunkt des diesjährigen Makeathons standen Themen wie Anomaly Detection in Zeitreihendaten, robotergestütztes Troubleshooting in der Sterilabfüllung, Sprachsteuerung für Bestandsanlagen und KI-gestütztes Engineering für flexible Materialflusssteuerung.

Ziel war es, das Potenzial innovativer Technologien für den Maschinen- und Anlagenbau greifbar zu machen und neue Perspektiven für eine digitalisierte und nachhaltige Zukunft zu eröffnen. An den vier Standorten entstanden in kürzester Zeit funktionsfähige Prototypen und Konzeptideen zu hochaktuellen Themen – KI gestützte Automatisierung, Robotik, Predictive Maintenance, Sprach-Interfaces – wurden erarbeitet. Die jungen Talente überzeugten mit Kreativität, großem Engagement und Teamgeist. Die Ergebnisse machen deutlich, wie KI im Bereich der Automatisierung und im Maschinenbau gezielt eigesetzt werden kann, um Prozesse zu optimieren und nachhaltige Mehrwerte zu schaffen.

Die Herausforderungen im Überblick:

• Rommelag Digital GmbH (Karlsruhe) arbeitete hauptsächlich mit Zeitreihendaten der Rommelag Pharma Platform, um Anomalien in Produktionsprozessen aufzudecken und Vorhersagemodelle zu entwickeln. Unabhängig davon beleuchteten die Studierenden Möglichkeiten zum Downsampling von Datensätzen und verglichen die Vorhersagequalität. Dabei sollten sowohl supervised als auch unsupervised ML-Ansätze mit gängigen Modellen (z.B. XGBoost, VAEs oder Transformer) ausprobiert werden.
• Murrelektronik GmbH (Kirchheim unter Teck) forderte die Teams heraus, ein KI-basiertes Gadget zu entwickeln, das bestehende Maschinen durch Sprachsteuerung digital aufwertet und die Interaktion zwischen Mensch und Maschine vereinfacht. Als Testanlage stand ein 3D gedruckter Roboter zur Verfügung, der von einer MURR-SPS (Vario-X) gesteuert wurde. Neben der Konzeptionierung und der prototypischen Implementierung des Gadgets musste die Zelle des Roboters aufgebaut und das Roboterprogramm angepasst werden. Die Challenge gab den Studierenden die Möglichkeit, sich mit den aktuellen Trendthemen Robotik, Bildverarbeitung, KI, Large-Language-Model, industrieller Kommunikationsprotokolle wie OPC UA und vielem mehr zu befassen.
• Syntegon Technology GmbH (Crailsheim) forderte technisches Fingerspitzengefühl und Kreativität mit einer Robotik-Challenge im Bereich Sterilabfüllung, bei der Kamerasysteme, Sensorik und KI kombiniert wurden, um automatisierte Prozesse sicherer und effizienter zu gestalten. Die Herausforderung: Ungeplante Interventionen – Wie kann man Fehler (umgefallene Vials, verbogene Füllnadeln, klemmende Gummistopfen, Glasbruch…) erkennen und mit robotischen Systemen beseitigen?
• Bosch Rexroth AG (Ulm) stellte den Teilnehmenden die Aufgabe, Ansätze für KI-gestütztes Engineering im Bereich flexibler Materialflusssysteme zu entwickeln. Der Fokus lag auf dem Planarsystem ctrlX FLOW^6D und der Untersuchung, inwiefern Large Language Models (LLMs) dessen Programmierung und Steuerung optimieren können. Die Studierenden nutzten die ctrlX CORE als Basis, um Lösungen für eine effizientere und vernetztere Materialflusssteuerung zu erarbeiten und die Potenziale von KI im Engineering für die Automatisierung aufzuzeigen.

Interdisziplinärer Austausch und Nachwuchsförderung

Der Packaging Valley Makeathon bietet Studierenden die Möglichkeit, über den Vorlesungssaal hinweg zusammenzuarbeiten, modernste Technologien auszuprobieren und Einblicke in reale industrielle Herausforderungen zu gewinnen. Gleichzeitig nutzen Unternehmen das Format, um Inspiration für eigene Innovationsprozesse zu gewinnen, Fachkräfte kennenzulernen und Netzwerke zu erweitern.

Ein zentraler Partner dieses Formats ist seit Beginn die ITQ GmbH. Auch 2025 unterstützte ITQ den Makeathon und begleitete die Teilnehmenden mit ihrer langjährigen Expertise im Innovationsmanagement und der Nachwuchsförderung in den kreativen Prozessen.

Dr. Rainer Stetter, Initiator des Packaging Valley Makeathons und Geschäftsführer der ITQ GmbH: „Ich freue mich, dass wir gemeinsam mit dem Packaging Valley dieses Format ins Leben gerufen haben. Mit dem Makeathon erreichen wir eine ganze Industrie, für die es in den letzten Jahren immer wichtiger geworden ist, nachhaltige innovative Lösungen zu entwickeln und die Fachkräfte der Zukunft mit neuen Technologien auszubilden.“

Auch die enge Zusammenarbeit mit Hochschulen, Universitäten und Institutszentren wie der Hochschule Aalen, Hochschule Heilbronn, Universität Stuttgart, Hochschule Esslingen und Technische Hochschule Ulm, Heilbronn42, Hochschule Karlsruhe und weiteren, ist ein entscheidender Erfolgsfaktor für die Realisation des Makeathons. Der kontinuierliche Austausch zwischen Wissenschaft und Industrie wird dabei gezielt gefördert, um innovative Ideen, praxisnahe Forschung und den Wissenstransfer nachhaltig zu stärken.

„Die hohe Interdisziplinarität zeigte einmal mehr: Durch das Zusammenspiel von Ingenieurs­wissen, Software­kompetenz und Branchen­expertise entstehen Lösungen mit echtem Potenzial für den Verpackungsmaschinenbau.“, erklärt Etienne Graf, Packaging Valley Germany e. V., Projektmanager des Makeathon. „Künstliche Intelligenz ist kein Zukunftsthema mehr, sondern Realität – und der Makeathon beweist, dass junge Talente mittendrin sind und die Zukunft aktiv mitgestalten. Mit dem Makeathon stärkt das Packaging Valley nicht nur die Innovationskraft der Branche, sondern fördert gezielt den Nachwuchs und dessen Innovationsgeist“.

Besonderer Dank gilt den Kooperationspartnern und Sponsoren, die mit ihrem Engagement die Teilnehmenden aktiv unterstützen und die besondere Atmosphäre des Events ermöglichen. Zu den Unterstützern des diesjährigen Makeathons zählen Murrelektronik GmbH, Syntegon Technology GmbH, Rommelag Digital GmbH, Boch Rexroth AG, Harro Höfliger Verpackungsmaschinen GmbH, Wirtschaftsförderung Region Stuttgart (WRS) sowie weitere Partner: ISG Industrielle Steuerungstechnik GmbH, Schneider Electric GmbH, neue verpackung, automation next, Tech4Pharma, interpack.