Prozesse optimieren

Andreas Mühlbauer,

KI als Verbündeter in der Blechfertigung

Künstliche Intelligenz wird den Menschen nicht ersetzen. Sie sollte vielmehr als unser Bündnispartner verstanden werden, wenn es darum geht, Vorgänge zu optimieren, wie etwa in der Blechfertigung.

Lantek hat eine Software-Suite entwickelt, die Unternehmen in der gesamten Prozesskette unterstützt. © Lantek / iStock, Nikkolia

Die am weitesten verbreiteten Formen künstlicher Intelligenz basieren derzeit auf Lernprozessen, die aus Fragen und Vorschlägen für deren Beantwortung entstehen, damit Menschen sich besser den Herausforderungen verschiedener Aufgaben stellen können. Eine vollständige Automatisierung ist nur bei sehr einfachen Prozessen möglich, die grundsätzlich geringen Mehrwert darstellen.

Darüber hinaus hat auch die KI eine gewisse Fehlerquote. Denn sie sucht auf Basis von Algorithmen das bestmögliche Ergebnis, und das ist in der individuellen Situation möglicherweise nicht die bestmögliche Lösung. Ein menschlicher Experte ist also unentbehrlich, der die KI überwacht, um mögliche Fehler zu vermeiden. Wird aber eines Tages ein Algorithmus so viel gelernt haben, dass kein Mensch mehr intervenieren muss? In weiter Zukunft vielleicht ja. Denn auch wenn es für komplexe Prozesse eher unrealistisch ist, lernen die Algorithmen bereits jetzt davon, was wir Menschen tun. Es wird künftig immer neue Versionen, Prozesse und Technologien geben. Somit müssen sich Mensch und KI gemeinsam weiterentwickeln.

In diesem Sinne werden wir bald erleben, wie durch KI Tätigkeiten verschwinden und Arbeitsplätze neu definiert werden. Und wie in allen vorangegangenen industriellen Revolutionen wird auch die digitale Revolution neue Berufe schaffen, mit denen die veränderten Bedürfnisse bedient werden – beispielsweise Coaches für künstliche Systeme oder Wartungstechniker KI. Seit eh und je gehören Übergangsphasen zur Dynamik der industriellen Transformation. Eine solche durchlaufen wir derzeit mit der Entwicklung von Industrie 4.0 und Hyperkonnektivität.

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KI-Algorithmen unterstützen Unternehmen

Für die Blechfertigung stellt sich die Frage: Wo und wie kann KI uns heute helfen? Der IT-Experte Lantek hat eine Software-Suite entwickelt, die Unternehmen in der gesamten Prozesskette unterstützt – von der Angebotskalkulation über die Fertigung bis zur Rechnungsstellung, Lagerverwaltung und Kunden- sowie Geschäftsanalyse. Die Softwarelösungen ermöglichen den Betrieben neue Erkenntnisse, indem sie mithilfe von KI-Algorithmen die Gesamtheit der Daten auswerten, die in der Verwaltung und bei den digital gesteuerten Produktionsprozessen entstehen. Dazu einige Beispiele:

Optimierung von Restblech:

Eines der Handicaps in der Fertigung von Blechteilen sind die anfallenden Mengen an Schrott. Mit KI lassen sich die Platzierung von Teilen auf dem Blech und das Schneiden selbst optimieren, um das Material bestmöglich zu nutzen und die Abfallmengen auf ein Mindestmaß zu reduzieren.

Anomalie-Erkennung:

Angenommen, die Fertigung eines Werkstücks erfolgt in vier Arbeitsschritten: Schneiden, Stanzen, Lackieren und Schweißen. Gibt es in einem dieser Prozessschritte eine Störung, setzt das Programm eine Fehlermeldung ab. Derzeit erfordert es dann meist noch einen Techniker, das Problem zu beheben. Der Fokus liegt darauf, dass mithilfe maschinellen Lernens eines Tages außer in Ausnahmesituationen kein menschliches Eingreifen mehr notwendig ist.

Verteilung der Arbeitslast:

Mit KI ist es möglich, sämtliche Daten im Blick zu haben, die in einer Fertigung anfallen. Um Unterbrechungen in der Produktion zu vermeiden, kann sie die Arbeitslast gleichmäßig auf alle verfügbaren Maschinen verteilen und im Falle des Stillstands einer Maschine Aufträge automatisch einer anderen Maschine zuweisen.

Auftragsprognose:

Mithilfe der Datenhistorie können Verhaltensmuster in der Nachfrage analysiert, Trends visualisiert und so die Konsumentwicklung vorweggenommen werden. Ebenso sind damit Prognosen möglich, etwa bezüglich des Material- und Personalbedarfs.

Ziel eines jeden Unternehmens ist es doch, die Fertigung zu optimieren und bessere und schnellere Entscheidungen treffen zu können. Mit Unterstützung von KI lassen sich die Entscheidungsfindung beschleunigen und einfache manuelle Arbeitsgänge automatisieren. In der Blechfertigung muss es also darum gehen, industrielle Prozesse zu verbessern, indem wir KI in Verbindung mit Werkzeugen wie CAD/CAM, MES oder ERP nutzen, um alltägliche Aufgaben zu vereinfachen und effizienter und produktiver zu werden. Bisher war umfassendes Fachwissen über Prozesse und Programme notwendig, diese Werkzeuge bedienen zu können; KI kann diese Anforderung deutlich senken. Die intelligenten Softwares können sowohl lokal arbeiten als auch in einer Cloud-Umgebung. Die Cloud bietet dabei entscheidende Vorteile, wie beispielsweise:

  • sehr hohe Verfügbarkeit von Daten
  • gesteigerte Sicherheit durch leichtere Kontrollierbarkeit beziehungsweise mehr Sicherheit durch hochprofessionelle Schutzmechanismen, die automatisch nach geltenden Standards aktualisiert werden
  • klügere Entscheidungen: Unternehmen können Muster und Trends leichter ausmachen, wenn sie ihre Daten in der Cloud miteinander verknüpfen
  • leichtere Skalierbarkeit und große Flexibilität
  • Kostenoptimierung anstelle von Abhängigkeit von konventionellen Infrastrukturen

KI optimiert Prozesse

KI hilft Unternehmen jeder Größe beim Optimieren von Prozessen und beim Überblick über die gesamte Fabrik oder die Fertigung. Sie müssen nur bereit sein, sich darauf einzulassen und weiterzuentwickeln. Dann sorgt die KI für eine Steigerung der Effizienz der Prozesse und senkt die Produktionskosten. Wir können die Augen vor dieser Realität nicht mehr verschließen – die wir im Grunde bereits in Form von Mobilgeräten in unseren Händen halten, in Fahrzeugen und in unserem Zuhause finden. Die digitale Transformation ist Realität und es gibt kein Zurück. Die enorme Zunahme an Telearbeit und vermehrte Automatisierung von Prozessen sind nur zwei Indikatoren dafür, dass wir uns auf neue Umgebungen und Realitäten einstellen müssen. Und mit der künstlichen Intelligenz haben wir dafür einen starken Verbündeten.

Christoph Lenhard, Leiter des deutschen Büros von Lantek

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