Kay hat Angewandte Informatik mit den Schwerpunkten Industrie und Management an der Ruhr-Universität Bochum studiert und anschließend am Lehrstuhl für Produktionssysteme im Fachbereich des durchgängigen Engineerings promoviert. In seiner Promotionsschrift beschäftigte er sich mit der Digitalisierung einer manuellen Montagezelle.

In unterschiedlichen Forschungs- und Lehraktivitäten befasste Kay sich mit den Grundlagen der Automatisierung und der Entwicklung bzw. Implementierung von cyber-physischen Systemen zur Digitalisierung der Produktion (Industrie 4.0). Softwaretechnisch liegt der Schwerpunkt auf .Net-Technologien und Entwicklungssprachen für eingebettete Systeme (bspw. C). Hardwaretechnisch nutzt er hauptsächlich SoC oder µC.

Als wissenschaftlicher Mitarbeiter hat Kay bereits eine Vielzahl an Abschlussarbeiten betreut und die Studierenden fachlich und inhaltlich unterstützt. Im Rahmen seiner aktuellen Tätigkeit als Geschäftsführer eines technischen Dienstleistungsunternehmens führt er diese Betreuung als externer Partner verschiedener Universitäten weiter und beschäftigt sich im Unternehmen bspw. mit der Verbesserung der eigenen Produktionslinie und der technischen Dienstleistungen mittels maschineller Lernmethoden. Studierende unterstützt Kay gerne als Coach bei ihren Abschlussprojekten.