Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB 
Die Vision von Industrie 4.0 löste eine große Dynamik hin zu vernetzten Maschinen und Anlagen (assets) aus, und zwar innerhalb einzelner Produktionsstandorte sowie zwischen mehreren produzierenden Unternehmen. Schwerpunkt ist dabei bislang die Interoperabilität zwischen einzelnen IT-Systemen. Durch die zunehmende Akzeptanz der Industrie 4.0-Standards kann der Aufwand zur Vernetzung der Assets tatsächlich deutlich reduziert werden. Der eigentliche wirtschaftliche Nutzen und das Werteversprechen der Industrie 4.0 zur Produktionsoptimierung, Produktverbesserung und neuen Geschäftsmodellen lässt sich aber nur erreichen, wenn die Daten der Assets optimal und automatisiert genutzt werden, u.a. mit Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI).
Datenbasierte KI-Anwendungen eignen sich zur Lösung und Optimierung von Fragestellungen, die mit klassischen Methoden, z. B. Simulation, Feinplanung, nur schwer lösbar sind. Doch wie lässt sich die Erwartungshaltung von Ingenieuren an eine prognostizierbare und quantifizierbare Leistungsfähigkeit klassischer Systemlösungen zusammenbringen mit der zwar erstaunlichen, aber nicht sehr verlässlichen datenbasierten Lösungsfindung von KI-Systemen?
Um diese Frage zu beantworten, bedarf es einer ingenieurmäßigen, systematischen Vorgehensweise zur Nutzung von KI-Verfahren als Teil eines System-Engineering-Prozesses von der Entwicklung bis hin zum operativen Betrieb. Wir nennen diese ganzheitliche Methodik »KI-Engineering«.
Um KI-Engineering genauer zu erforschen und zu definieren, leitet das Fraunhofer IOSB das Kompetenzzentrum für KI-Engineering CC-KING, gefördert durch das Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus Baden-Württemberg. Das dort entstandene Process Model for AI Systems Engineering PAISE® ist das weltweit erste Vorgehensmodell für KI-Engineering. Es betrachtet die Entwicklung und den Betrieb von KI-Systemen und kombiniert eine lineare Vorgehensweise für das Gesamtsystem mit einer agilen Entwicklung und Integration der Subsysteme, die KI-Systeme sein können.
Das Fraunhofer IOSB nutzt KI-Engineering für Vorhaben in der KI-Allianz Baden-Württemberg eG und bietet dafür Software-Werkzeuge, z. B. PAISE® Toolkit, sowie Beratungs- und Entwicklungsleistungen an.