Fallstudie Knowledge4Retail – Digitaler Zwilling für den Handel
Einzelhändler benötigen zunehmend integrierte, intelligente Systeme, um sich an das dynamische Kundenverhalten und operative Anforderungen anzupassen. Im Projekt Knowledge4Retail (K4R) hat fortiss semantische digitale Zwillingsmodelle entwickelt, die physische Verkaufsflächen mit KI-gestützten Diensten über Partner hinweg verbinden.
Das Ergebnis ist eine skalierbare Open-Source-Infrastruktur, die Automatisierung, Planung und personalisierte Services in zukünftigen Einzelhandelsumgebungen ermöglicht.
Herausforderung
Einzelhandelsunternehmen kämpfen mit fragmentierten Datensilos und inkompatiblen Systemen, die den Einsatz KI-gestützter Lösungen behindern – insbesondere dort, wo semantisch strukturierte Echtzeitdaten notwendig sind. Es fehlte ein einheitliches Modellierungskonzept für Handelsumgebungen, das KI-gestützte Planung und Serviceorchestrierung unterstützt. fortiss wurde beauftragt, ein modulares, semantisches Modellierungs-Framework zu entwickeln, das Integration und intelligentes Schließen über vielfältige Anwendungsfälle hinweg ermöglicht.
Lösung
fortiss entwickelte eine domänenspezifische semantische Modellierungsarchitektur auf Basis der Asset Administration Shell (AAS) aus Industrie 4.0 – erweitert für 3D-Echtzeitumgebungen im Handel und zur Integration von KI-Diensten. Dafür wurden modulare Ontologien und Schnittstellen entworfen, um physische Objekte, Services und räumliche Daten interoperabel zu beschreiben. Die Modelle unterstützten unter anderem robotergestützte Navigation im Laden, KI-gestützte Regaloptimierung und dynamische Sortimentsplanung. fortiss trug maßgeblich zur K4R-Open-Source-Plattform bei und koordinierte die Wissensmodellierung über verteilte Partner hinweg.
Ergebnis
- Aufbau einer semantischen digitalen Zwillingsinfrastruktur gemäß AAS- und Industriestandards
- Ermöglichung KI-basierter Dienste wie Roboternavigation, dynamisches Regalmanagement und Routenoptimierung
- Entwicklung wiederverwendbarer Ontologien und Schnittstellen zur modularen Modellierung von Handelsobjekten und -diensten
- Unterstützung der Integration von KI-Tools über mehrere Partner hinweg durch eine einheitliche Datenrepräsentation
- Beitrag zum Open-Source-Ökosystem von K4R für langfristige Nutzung und Zusammenarbeit
- Demonstration praxisnaher Anwendungen wie semantischer Roboterplanung und personalisierter Kundenservices
Fazit
Semantische Modellierung schafft die Grundlage für eine skalierbare Integration von KI, indem sie maschinenlesbare und kontextbezogene Daten bereitstellt. Modularität und Standardisierung fördern dabei die kooperative Entwicklung und sichern langfristige Zukunftsfähigkeit. Zudem wird deutlich, dass Digitale Zwillinge weit über reine 3D-Modelle hinausgehen und auch Verhalten, Semantik sowie Serviceschnittstellen umfassend abbilden müssen. Ergänzend tragen Open-Source-Infrastrukturen wesentlich dazu bei, Innovationen über Branchen- und Partnergrenzen hinweg zu ermöglichen.
Projektpartner
