KI

Wie Künstliche Intelligenz in der Produktion umgesetzt werden kann

| Autor / Redakteur: Katharina Juschkat / Nico Litzel

Wie können Produzierende Unternehmen KI nutzen? Eine Studie des Fraunhofer IAO will weiterhelfen.
Wie können Produzierende Unternehmen KI nutzen? Eine Studie des Fraunhofer IAO will weiterhelfen. (Bild: gemeinfrei / Pixabay)

In einer Kurzstudie hat das Fraunhofer IAO untersucht, wie KI in der Produktion eingesetzt werden kann. Eine Hilfestellung für Produktionsunternehmen.

Intelligente Sprachsteuerungen wie Siri und Alexa, selbstfahrende Autos und smarte Produktionsumgebungen – Künstliche Intelligenz bietet enormes Potential für unsere Gesellschaft und Produktionsunternehmen – wirft jedoch auch Fragen auf. Welche konkreten Chancen gibt es für produzierende Unternehmen und wie können sie genutzt werden? Dem ist das Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation (IAO) nachgegangen und hat dazu jetzt eine Kurzstudie veröffentlicht.

Definition: Was ist Künstliche Intelligenz?

Der Begriff „Künstliche Intelligenz“ ist nicht eindeutig definiert, da der Begriff „Intelligenz“ unterschiedlich ausgelegt werden kann. Die Allianz Industrie 4.0 Baden-Württemberg definiert KI als ein System, „das für eine Problemstellung eigenständig Lösungen erarbeiten kann. KI umfasst dabei eine Reihe von Methoden aus Mathematik, Statistik und Informatik, die einzelne Formen der menschlichen Intelligenz nachbauen, wie beispielsweise die kognitive oder sensomotorische Intelligenz. Dabei ist diese nachempfundene, menschliche Intelligenz nur auf ein sehr enges Anwendungsgebiet beschränkt.“1 Angewendet wird KI üblicherweise in Feldern, die eigentlich menschliche Intelligenz zur Lösung benötigen.

Die Studie, in der die Thematik mit Fokus auf das Produktionsumfeld aufbereitet und tiefgehend beleuchtet wird, hat das Fraunhofer IAO im Rahmen der Allianz Industrie 4.0 Baden-Württemberg erstellt. Der Institutsdirektor am Fraunhofer IAO, Dr. Moritz Hämmerle, betont: „Im Fokus der Untersuchung stehen nicht nur relevante Technologien, sondern auch praktische Use-Cases für die Produktion. Wir sehen heute viele Anwendungen mit Maschinendaten. In Zukunft rückt die KI als Assistent aber noch viel stärker an den Mitarbeiter heran.“

Welche KI-Technologien gibt es für Produktionsunternehmen?

Übersicht der KI-Werkzeuggruppen aus Anwendersicht
Übersicht der KI-Werkzeuggruppen aus Anwendersicht (Bild: Fraunhofer IAO/Kurzstudie: Einsatzfelder von künstlicher Intelligenz im Produktionsumfeld)

Da die Vielzahl von Technologien oftmals nicht strikt voneinander abgrenzbar und spezifisch auf verschiedene Anwendungsfelder zugeschnitten ist, haben die Studienautoren eine Einteilung in „Werkzeuggruppen“ vorgenommen und unterteilt in:

  • Text- und Sprachverarbeitung
  • Wissensrepräsentation und Semantik
  • Bild- und Tonverarbeitung
  • Aktionsplanung
  • Optimierung
  • Multidimensionale Mustererkennung
  • Emotionserkennung und Absichtsanalyse

In der Regel kommen Kombinationen dieser Gruppen für eine spezifische Lösung zum Einsatz, wodurch auch komplexe Probleme gelöst werden können. So kann ein Assistenzsystem in der Produktion z. B. über Spracheingaben gesteuert werden und die aufgenommenen Daten dann durch semantische Technologien zu einer Systemoptimierung verarbeiten.

Wo kann KI in Unternehmen angewendet werden?

KI-Technologien sind in vielen unterschiedlichen Unternehmensbereichen im Produktionsumfeld einsetzbar, von der Instandhaltung über die Logistik bis hin zur Produkt- und Prozessentwicklung oder Ressourcenplanung. Ein mit KI ausgestattetes Ressourcenmanagement kann beispielsweise kontinuierlich die Aufnahme und Verteilung von Ressourcen in der Fabrik analysieren und vorhersagen, um die Produktion dementsprechend anpassen und so Kosten optimieren zu können.

Erwartete Relevanz der Werkzeuggruppierungen für das jeweilige Anwendungsfeld
Erwartete Relevanz der Werkzeuggruppierungen für das jeweilige Anwendungsfeld (Bild: Fraunhofer IAO/Kurzstudie: Einsatzfelder von künstlicher Intelligenz im Produktionsumfeld)

Jedoch gibt es auch hier keine allgemeingültigen Lösungen. Vielmehr ist KI ein Werkzeug, welches zusammen mit anderen Möglichkeiten die besten Anwendungsergebnisse erzielt. Der erste und wichtige Schritt zur erfolgreichen Nutzung liegt in der Identifizierung des Problems oder Verbesserungspotenzials im Unternehmen und der Frage, ob und welche KI-Werkzeuge dementsprechend sinnvoll einsetzbar sind und welche Rolle der Mensch im Zusammenspiel mit KI spielt. Hierbei bietet die neue Studie Hilfestellung und gibt Unternehmen Orientierung.

Die Studie kann hier kostenlos eingesehen werden.

Dieser Artikel stammt von unserem Partnerportal Konstruktionspraxis.

* [1]: FAQ Künstliche Intelligenz der Allianz Industrie 4.0 Baden-Württemberg, https://www.i40-bw.de/de/haeufige-fragen-faq-ki

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