Der Einsatz von KI ist eines der derzeit größten Trendthemen in der Industrie. Doch viele Unternehmen zögern noch, die Technologie selbst anzuwenden. Wir zeigen, wo der industrielle Einsatz von Künstlicher Intelligenz heute steht und wie der Einstieg gelingt.
Künstliche Intelligenz gilt als eine der vielversprechendsten Technologien unserer Zeit. Sie ist der Schlüssel zur Digitalen Transformation, zur Industrie 4.0 und gilt als entscheidender Faktor für die künftige Wettbewerbsfähigkeit der deutschen und europäischen Wirtschaft. Über KI werden häufig große Worte gesprochen und fantastische Visionen entwickelt. Doch was ist KI eigentlich genau und was kann sie Stand heute tatsächlich für die Industrie leisten?
Grundlagen aus den 50er-Jahren
Unter dem Begriff Künstliche Intelligenz werden zahlreiche Themen, Theorien und Technologien zusammengefasst. Die Grundlagen für sie alle stammen bereits aus dem Jahr 1955. Damals beantragte ein Team von Wissenschaftlern die Durchführung eines Seminars mit zehn Teilnehmern am Dartmouth College. Die Gruppe nahm an, dass sich alle Aspekte des Lernens und anderer Merkmale von Intelligenz so beschreiben lassen, dass man eine Maschine zur Simulation dieser Vorgänge bauen kann. Als sie im folgenden Sommer 1956 zusammenkamen, wollten die Wissenschaftler herausfinden, wie Maschinen Sprache benutzen, Abstraktionen vornehmen, Konzepte entwickeln und sich selbst weiter verbessern könnten. Der Programmierer John McCarthy schlägt dafür den Begriff Künstliche Intelligenz vor und die sogenannte Dartmouth Conference schafft es, das erste KI-Programm der Welt zu schreiben: Der „Logic Theorist“ beweist mehrere Dutzend mathematische Lehrsätze.
Zahlreiche Formen der KI
Heutige Computer können diese intelligenten Vorgänge leisten, ihre Entwicklung folgt dabei immer noch den Grundannahmen aus den 50er-Jahren. Aus ihnen haben sich zahlreiche Unterformen der KI entwickelt, wie neuronale Netze, natürliches Sprachverhalten oder rechnerische Kreativität. In der Produktion und Fertigung ist maschinelles Lernen der wichtigste Bereich von KI. Dabei analysieren Computersysteme Daten, lernen aus ihnen, erschließen Zusammenhänge und leiten entsprechende Handlungen ab. Maschinelles Lernen ist dabei eng mit dem Themenfeld Big Data verbunden: Während Künstliche Intelligenzen umfangreiche Datenbestände brauchen, um eine ausreichende Wissensbasis zu haben, lassen sich die heute vorhandenen Datenmengen kaum noch mit anderen Methoden sinnvoll verarbeiten – so bedingen sich beide Bereiche gegenseitig.
Punktueller Einsatz
Jeder industrielle Einsatz von KI verfolgt das Ziel, durch Wissen einen wirtschaftlichen Mehrwert aus Daten zu schaffen. Dank der voranschreitenden Digitalisierung werden heute immer mehr Daten erfasst, die Künstliche Intelligenzen nutzen können. Dennoch kommen KI-Anwendungen in der Industrie zurzeit eher punktuell statt in der Breite zum Einsatz. Die KI-basierte Steuerung der gesamten Wertschöpfungskette in der Fertigung ist zwar theoretisch möglich, in der Umsetzung jedoch sehr komplex und so erstmal noch ein Zukunftsthema. Heutige KI kann jedoch bereits sehr gut menschliche Entscheidungen und Tätigkeiten unterstützen. Besonders Systeme, die gezielt in nur einem kleinen Teil des Produktionsprozesses eingesetzt werden, kommen immer häufiger zum Einsatz. Aktuelle Beispiele sind die Fehlererkennung von Bauteilen durch intelligente Bildanalysen oder die vorausschauende Instandhaltung von Maschinen, bei der die KI ermittelt, wann Wartungen und Reparaturen nötig werden, um Ausfälle zu vermeiden. Auch in der Robotik ist KI wichtig. Hier sorgt sie zum Beispiel dafür, dass automatisierte Roboter die richtigen Bauteile aus der Kiste greifen. Solche Systeme kommen aktuell auch bei der BAM GmbH zum Einsatz. Auch in klassischen Fertigungsmaschinen kann KI unterstützen, so sorgt ein intelligentes Bilderkennungs-System bei DMG MORI für eine optimierte Späneentsorgung in der Maschine. KI kann aber nicht nur den Fertigungsprozess unterstützen, sondern auch die vor- und nachgelagerten Prozesse entlang der Wertschöpfungskette. Bestes Beispiel ist das BAM Schwesterunternehmen up2parts, dessen KI-basierte Softwarelösungen Fertigungsunternehmen die automatisierte Arbeitsplan- und Angebotserstellung ermöglichen.
Mehrheit erkennt die Chancen
Nicht nur der Einsatz von Künstlicher Intelligenz nimmt zu, auch immer mehr Unternehmen erkennen die Chancen der Technologie, lautet das Ergebnis einer Studie von Bitkom aus diesem Jahr. So sehen 18 % der befragten Unternehmen KI überwiegend, 47 % eher als Chance. Der Anteil an Unternehmen, die KI bereits einsetzen, ist im Vergleich zum Vorjahr von 8 % auf 9 % gestiegen. Gleichzeitig geht jedoch die Zahl der Unternehmen zurück, die den Einsatz von KI planen oder diskutieren. Während es 2021 noch 30 % waren, sind es 2022 nur 25 %. Grund dafür dürfte die aktuelle Krisensituation mit steigenden Energiekosten, hoher Inflation und unterbrochenen Lieferketten sein, die allgemein Investitionen und damit auch die Innovationskraft ausbremst.
Es fehlt an Ressourcen
Tatsächlich stellt der Einsatz von Künstlicher Intelligenz Unternehmen vor Herausforderungen. So fehlt es häufig an zeitlichen oder finanziellen Ressourcen, qualifizierten Fachkräften sowie an der benötigten Datengrundlage und IT-Infrastruktur. Ins Bild passt auch, dass sich laut der Bitkom-Studie mehr als 40 % der Unternehmen als Nachzügler im Bereich KI sehen oder sogar denken, dass sie den Anschluss bereits verpasst haben. Gerade kleine und mittlere Unternehmen wissen zudem häufig nicht, in welchen Bereichen Ihnen KI Vorteile bringen könnte oder vertrauen der Technologie nicht ausreichend.
Damit eine umfassende Automation durch Künstliche Intelligenz in Zukunft Realität wird, sind entsprechend leistungsstarke Verbindungen notwendig. Der neue Mobilfunkstandard 5G kann diese liefern. Mehr dazu lest ihr hier.
Jetzt anfangen lohnt sich
Doch der Einstieg in das Thema KI ist nicht so schwierig, wie viele Unternehmen vielleicht meinen. Gerade punktuelle Anwendungen, wie die automatisierte Angebotserstellung mit up2parts calculation, ermöglichen es, mit einfachen, aber effizienten Lösungen anzufangen und erste Erfahrungen im Bereich KI zu sammeln. Künstliche Intelligenz ist eine junge Technologie, der Anschluss ist hier noch lange nicht verloren. Wer jetzt anfängt, sich mit dem Thema auseinanderzusetzen, kann sich stetig Wettbewerbsvorteile erarbeiten und seine Prozesse und Geschäftsmodelle weiterentwickeln. Auch die Digitalisierung der eigenen Abläufe und saubere Datenbestände sind wichtige Grundlagen, die jedes Unternehmen angehen kann, um künftig eine Basis für KI-Anwendungen zu haben. Der Einsatz lohnt sich, denn die Möglichkeiten von Künstlicher Intelligenz in der Fertigung und Produktion sind zahlreich und werden in Zukunft noch weiter zunehmen – ob bei Prozessoptimierung, Qualitätssicherung, Automatisierung oder Ressourceneffizienz.