Körber Digital KI erhöht die Produktionseffizienz

Autor / Redakteur: lic.rer.publ. Ariane Rüdiger / Nico Litzel

Immer wieder werden Digitalisierung, Big Data und Künstliche Intelligenz (KI) als Motoren für neue Geschäftsideen gepriesen. Wie die Umsetzung dieses Konzepts praktisch aussehen kann, zeigt das traditionsreiche Maschinenbauunternehmen Körber.

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Daniel Szabo, Managing Director Körber Digital
Daniel Szabo, Managing Director Körber Digital
(Bild: Viktor Strasse)

Wie kommt man vom Maschinen- ins KI-Zeitalter? Diese Frage müssen sich derzeit sehr viele Unternehmen stellen und die individuell richtige Antwort finden. So auch die Körber AG, ein internationaler Technologiekonzern mit mehr als 10.000 Mitarbeitern und rund zwei Milliarden Umsatz im Jahr 2019. Die Körber AG ging aus dem 1946 gegründeten Maschinenbau-Spezialisten Hauni hervor.

Heute gehören zur Körber AG, die seit dem Tod des Gründers Kurt A. Körber ein Stiftungsunternehmen ist, mehr als 100 Standorte weltweit. Körber stellt Fertigungsmaschinen für vier Bereiche her: die Pharmaindustrie, Tissue-Produzenten (Toilettenpapier, Haushaltsrollen), Supply Chain und die tabakverarbeitende Industrie.

Wenig verwunderlich, hat sich Körber tief gehende Expertise zu den in diesen Bereichen jeweils gängigen Produktionstechniken erworben. Und genau dieses Wissen soll jetzt dabei helfen, mittels Künstlicher Intelligenz neue Märkte zu erobern.

Ziel: Körber will über 30 Prozent Digitalgeschäft bis 2025

Zuständig ist dafür Daniel Szabo, 34, der das 2017 gegründete Geschäftsfeld Digital leitet. Es hat mittlerweile 130 Mitarbeiter und Niederlassungen in Berlin, Karlsruhe und Porto (Portugal), wo vor allem entwickelt wird. „Wir beschäftigen Menschen aus 30 Nationen und mit den unterschiedlichsten Qualifikationen“, sagt Szabo. „Diese Vielfalt macht uns einfallsreich.“

Das muss sein Team auch sein. Denn derzeit ist der Anteil des digitalen Geschäfts noch „homöopathisch“, wie Szabo ironisch sagt. Doch dabei soll es nicht bleiben. „Wir wollen bis 2025 ein Drittel unseres Umsatzes mit digitalen Produkten generieren“, sagt er. Dazu gehört zwar auch der Umsatz, den die den auf Branchen bezogenen Firmen-Fachbereichen angehörigen Softwarehäuser erwirtschaften. Doch für Körber Digital dürfte genug zu tun bleiben.

Optimierungslösung für die Tissue-Industrie

Dabei hat sich Szabo ein klares Konzept ausgedacht. Dachthema seines Bereichs ist es, maschinen-agnostische, User-zentrierte SaaS-Lösungen mit KI-Anteil zu entwickeln, die den Mitarbeitern an den entsprechenden Maschinen und Produktionsstraßen datenbasierende Hinweise geben, wie sie die Effizienz der Maschinen durch das Verändern von Betriebsparametern steigern können. „Wir beschäftigen uns damit, wie man über digitale Produkte die Produktion optimieren kann.“

Messlatte ist eine Steigerung der OEE (Overall Equipment Effectiveness), zu Deutsch: Durchschnittsauslastung des Maschinenparks. Vergleichsbasis ist eine am Anfang des Projekts ermittelte Basisleistung.

Ideen dafür gibt es genug und die erste ist auch schon in die Ausgründung FactoryPal gemündet. Sie wendet sich an die Tissue-Industrie. „Die Entwicklung lief etwa ein Jahr, die Ausgründung war vor einem halben Jahr“, sagt Szabo. Das Entwicklungsteam, rund 40 Personen, ist nun damit beschäftigt, FactoryPal kontinuierlich weiterzuentwickeln.

Interner Fachbereich liefert branchenspezifisches Detailwissen zur Maschinensteuerung

Das nötige Fachwissen hat das Geschäftsfeld Tissue des Konzerns beigesteuert. Optimiert wird hier also die Produktion von Küchenrollen oder Toilettenpapier mit allen bei potenziellen Kunden installierten Produktionsmaschinen. Ist das Produkt erfolgreich, kann es für Industrien mit vergleichbaren Abläufen und Maschinen angepasst werden.

Das Besondere dabei: FactoryPal zielt nicht darauf, die menschlichen Mitarbeiter aus der Produktionsumwelt zu verbannen. Vielmehr geht es „nur“ darum, sie wirksam bei der Parametrisierung des vorhandenen Maschinenparks zu unterstützen.

Dafür erfasst die Lösung bis zu 600 Datenpunkte pro Sekunde. Die beim Maschinenbetrieb generierten Daten werden dann über eine von Körber Digital bereitgestellte Schnittstelle ausgelesen, an ein Gateway weitergereicht und von dort in die Körber-Cloud transportiert. Will der Kunde FactoryPal nicht direkt mit der Maschine verbinden, können die Daten auch vom Kunden auf andere Weise an FactoryPal geliefert werden.

Infrastruktur vom Provider – KI-Pipeline selbst generiert

Diese befindet sich derzeit entweder bei AWS oder demnächst auch bei Azure. Sie stellen allerdings lediglich die Infrastruktur samt Diensten wie Sicherung oder Authentisierung zur Verfügung. Die gesamte KI-Pipeline generiert Körber fallspezifisch selbst mit einem Team von Spezialisten. Es arbeitet dabei auch mit potenziellen Kunden im Rahmen von Co-Creation zusammen, um von Anfang an möglichst nah an den Bedürfnissen der Anwender zu bleiben.

Nach dem Einlesen und Übertragen der Daten werden sie in der Cloud von der generierten KI-Pipeline analysiert. Diese kann unterschiedliche Algorithmen in beliebiger Kombination umfassen. Es ist durchaus geplant, Algorithmen im Sinne eines Baukastenprinzips gegebenenfalls angepasst in mehreren Projekten und KI-Pipelines zu verwenden. Letztlich aber ist jede Lösung vorläufig ein Unikat.

Ein Verarbeitungsschritt, der sich für jedes Projekt sehr ähneln dürfte und deshalb bestens für eine Mehrfachverwendung eignet, ist die Data-Ingestion-Pipeline. Das sind die Verarbeitungsschritte, die die Daten so vorbereiten, dass sie die KI-Algorithmen optimal für die Analyse vorbereitet erreichen.

Der Algorithmus schlägt vor, Menschen setzen um

Haben die Algorithmen Optimierungsvorschläge errechnet, werden sie zurück an die Maschine respektive ihre Bediener geschickt und landen in einer App, die am PC, auf dem Smartphone oder dem Tablet läuft. Die jeweiligen Maschinenbediener pflegen die vorgeschlagenen Änderungen ein. Dann beginnt der nächste Messzyklus.

Eine automatisierte Echtzeit-Steuerung der Parameter durch die Algorithmen ist für FactoryPal nicht geplant, weshalb auch keine Edge-Cloud nötig ist. „Ein Optimierungszyklus dauert zwischen drei und 40 Stunden“, erklärt Szabo. Im Fall der Tissue-Produktion seien so Effizienzsteigerungen von bis zu einem Drittel möglich.

Vertrieben wird das Ganze als Software as a Service (SaaS). Die Kosten für die Anwenderunternehmen richten sich prozentual nach dem erzielten Produktivitätsgewinn. „Der bleibt aber zum größten Teil beim Kunden“, sagt Szabo.

Qualitätskontrolle für die Medizin

Eine weitere Idee befindet sich bereits in der Realisierungsphase. Hier geht es um das Pharma-Thema, das Szabo von einigen Jahren beim Medikamentenhersteller Merck von innen kennt. „In diesem Fall geht es um die Qualitätskontrolle für injizierbare Medikamente“, erklärt Szabo.

Bei dem betreffenden Kunden müssen 600 Qualitätsentscheidungen minütlich am Edge getroffen werden, weshalb man modifizierte Algorithmen braucht. Sie müssen sich besonders bei der Bilderkennung bewähren. Außerdem wird in diesem Fall wohl auch die Datenverarbeitung am Edge notwendig sein.

Weitere Ideen sind schon in der Pipeline – schließlich sind für 2021 drei Ausgründungen geplant. Eines allerdings ist garantiert nicht geplant: Weder Körber Digital noch seine Tochterfirmen sollen nach derzeitigem Stand der strategischen Überlegungen eine eigene Cloud samt Infrastruktur aufbauen. Hier verlässt man sich gern auf die Cloud-Provider. Bei der Generierung neuer Ideen arbeitet man auch gern mit externen Partnern zusammen.

„Nächstes großes Digitalspiel“

Die Digitalgiganten sieht Szabo eher nicht als Konkurrenz – ihnen fehle das branchenspezifische Tiefenwissen. „Bei vielen ambitionierten AI-Ideen wird die Umsetzung nicht ausreichend beachtet“, sagt Szabo. Genau hier liege aber die Stärke von Körbers Digitalbereich.

Konkurrenz sei eher von Unternehmen zu erwarten, die ebenfalls auf den Gedanken kommen, ihr Branchenwissen etwa über Produktionsprozesse in entsprechende KI-Algorithmen umzusetzen. Szabo: „Ich bin überzeugt, was wir tun, ist das nächste große Digitalspiel. Deshalb sind wir jetzt schon dabei.“

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lic.rer.publ. Ariane Rüdiger

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Freie Journalistin, Redaktionsbüro Rüdiger