KI-Automatisierung in der Industrie 4.0:

Wie sich die Produktivität nachhaltig steigern lässt

Die Kombination von KI und Automatisierung hat das Potential, die Fertigung auf ein neues Level an Effizienz zu heben

Präzisere Planung, automatisierte Qualitätskontrolle und Prozessoptimierung: Das neue Whitepaper von BE-terna, Implementierungspartner für Business Software, zeigt auf, welche Möglichkeiten die KI-Automatisierung in der Industrie 4.0 eröffnet.

Die fertigende Industrie steht vor vielen Herausforderungen: Kostendruck im globalen Wettbewerb, die digitale Transformation, geopolitische Unsicherheiten und der Fachkräftemangel durch demografischen Wandel, um nur einige zu nennen. Sich daran anzupassen und wettbewerbsfähiger zu werden, erfordert von Unternehmen große Anstrengungen. Auch, weil reine Kostensenkungen keine Lösung sind, sondern gleichzeitig in die Transformation und Zukunft investiert werden muss. Verständlicherweise setzen Unternehmen dabei auf Automatisierung und KI. Die Kombination dieser beiden Technologien hat das Potential, die Fertigung auf ein neues Level an Effizienz zu heben.

KI-Automatisierung in der Industrie 4.0: konkrete Hebel für eine effizientere Fertigung

KI-gestützte Automatisierung kann die Produktivität in der industriellen Fertigung tatsächlich nachhaltig erhöhen, stellt BE-terna in seinem jüngst veröffentlichten Whitepaper fest. Voraussetzung dafür ist allerdings, dass Lösungen auf KI-Basis so zuverlässig funktionieren, dass man sich tatsächlich auf sie verlassen kann. Grundlage für dieses Vertrauen von menschlicher Seite ist neben der Zuverlässigkeit auch die Nachvollziehbarkeit der Entscheidungen und Empfehlungen der KI. Ist beides gegeben, eröffnen sich für Unternehmen neue Möglichkeiten, ihre Fertigung KI-gestützt zu automatisieren und zu optimieren: 

Eigene Fertigungsdaten für eine präzisere Planung nutzen

KI-gestützte Automatisierung kann eine signifikante Steigerung der Produktivität in der industriellen Fertigung bewirken

Je näher die Prognosen an der Realität sind, desto effizienter sind die Prozesse vom Einkauf über die Fertigung bis hin zur Auslieferung. Das Demand Planning ist deshalb ein wesentlicher Faktor für die Wirtschaftlichkeit. Die Basis dafür ist meist eine Mischung aus ausgewählten Kennzahlen, Erfahrungswerten und ein Stück weit auch das Bauchgefühl der dafür Verantwortlichen. Künstliche Intelligenz ermöglicht heute, praktisch die gesamten vorhandenen Kennzahlen einzubeziehen, Kontexte herzustellen und so das Demand Planning auf eine empirische Basis zu stellen. Anwendungen auf Basis der Microsoft-Komponente Azure OpenAI ermöglichen es, Daten zu analysieren, Muster zu erkennen und daraus konkrete Empfehlungen abzuleiten – und diese bei Bedarf auch zu begründen. 

Qualitätskontrolle

Im Gegensatz zu Menschen ist die Konzentrationsspanne von Computern unendlich. Damit eignen sich die KI-Automatisierungen im Industrie-4.0 Kontext ideal für die optische Qualitätskontrolle innerhalb der Fertigungslinie in Echtzeit. Durch den Vergleich des optischen Soll- und Ist-Zustandes lassen sich fehlerhafte Produkte zuverlässig identifizieren. Der Implementierungsaufwand ist relativ gering: Kameras lassen sich an vielen Stellen installieren und die notwendigen Trainingsdaten liefert die eigene Produktion. 

KI-optimierte Produktionsprozesse

War früher eine höhere Fertigungskapazität erforderlich, wurde in einen größeren Maschinenpark investiert oder die Anzahl der Schichten erhöht. Nachhaltiger ist es jedoch, die Prozesse zu optimieren, flexibel auf aktuelle Anforderungen hin anzupassen und so den vorhandenen Maschinenpark effizienter zu nutzen. In Anbetracht der Komplexität vieler Fertigungsprozesse kann jede kleine Änderung kaum kalkulierbare Auswirkungen auf die gesamte Produktion haben. Durch KI lassen sich diese Änderungen zuverlässig kalkulieren, auf Basis der vorhandenen Fertigungsdaten Optimierungspotentiale entdecken und die Produktion anpassen. Damit lässt sich beispielsweise die Produktionsreihenfolge so festlegen, dass möglichst wenig Rüstzeiten anfallen. 

Fazit: Mit Unterstützung von Künstlicher Intelligenz lässt sich an verschiedenen Ebenen in der Produktion ansetzen und Teilaspekte automatisieren und optimieren. In Summe kann die KI-Automatisierung in der Industrie 4.0 damit eine signifikante Steigerung an Produktivität bewirken.

Vertiefende Informationen zu diesem Thema liefert das Whitepaper von BE-terna.

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