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Einsatz von KI in Fabriken „Bis zur unbemannten Fabrik ist es noch ein langer Weg“

Künstliche Intelligenz: So sieht die Industrie 4.0 aus Quelle: imago

Künstliche Intelligenz hält Einzug in die Industrie. Daniel Küpper, Automations-Experte der Boston Consulting Group, spricht über die Zukunft mit intelligenten Maschinen und vollautomatischen Fabriken.

WirtschaftsWoche: Herr Küpper, was bedeutet Künstliche Intelligenz (KI) für die fertigende Industrie?
Daniel Küpper: Künstliche Intelligenz bringt die Industrie auf eine ganz neue Stufe. In den nächsten zehn Jahren wird es um die Frage gehen: Wie können wir zu nahezu autonomen, sich selbst steuernden Fabriken kommen? Wenn wir diesen nächsten Quantensprung erreichen wollen, kommen wir ohne KI nicht aus. 

Automatisierung ist doch schon seit vielen Jahren ein Trendthema, alle reden ständig von Industrie 4.0.
Unternehmen haben in den vergangenen Jahren mit Industrie-4.0-Anwendungen erst einmal Transparenz geschaffen: Sie haben Sensoren in den Fabriken installiert, haben vorhandene Daten ausgewertet, um Echtzeit-Übersichten über die Produktion zu erstellen oder um herauszufinden, wo es Engpässe in der Fabrik gibt. Die ersten Potentiale der Industrie 4.0 sind also gehoben – es gibt in Deutschland kaum ein produzierendes Unternehmen, das diese Dinge nicht zumindest in Ansätzen umgesetzt hat. Aber Künstliche Intelligenz bringt die Industrie 4.0 jetzt erst richtig in Schwung. 

Was genau sagen Sie voraus?
In den kommenden zehn Jahren geht es um die Frage: Wie kann ich Dinge vorausschaubar machen? Wie kann ich Absätze vorhersagen oder Saisonalitäten besser verstehen? Künstliche Intelligenz hilft also, Fertigungsabläufe und Kapazitäten besser zu planen. Außerdem macht sie Predictive Maintenance möglich, die vorausschauende Wartung: Algorithmen helfen, Zusammenhänge zwischen Maschinen und ihrer Umgebung zu begreifen sowie Fehler und drohende Ausfälle im Voraus vorherzusagen. Seit gut zwei Jahren beschäftigen sich produzierende Unternehmen massiv mit diesem Thema. 

Daniel Küpper Quelle: PR

Und damit werden Fabriken menschenleer?
Vor drei Jahren hätte ich die Frage verneint. Heute halte ich es prinzipiell in bestimmten Bereichen der Produktion für machbar. Zum ersten Mal sind die nötigen Technologien dafür vorhanden – Objekterkennung oder autonome Fahrzeuge etwa. Viele davon stammen nicht aus der Industrie, sondern aus dem Konsumentenbereich von Anbietern wie Amazon, Google, Facebook, Alibaba oder Tencent. Deren intelligente Systeme machen sich Unternehmen jetzt in der Produktion zunutze - in Form neuer Automatisierungs-Technik.

Was werden die wichtigsten Technologien sein?
Zum einen fahrerlose Transportsysteme. Die gibt es zwar seit über 20 Jahren. Bisher fuhren sie aber immer entlang einer auf dem Boden angebrachten Linie – einer Farbmarkierung oder einem Magnetstreifen. Die Transporter fahren entlang der vorgegebenen Strecke von A nach B. Wenn ein Gegenstand im Weg ist, haben sie ein Problem und müssen anhalten, bis ein Mensch den Weg freiräumt. Bis zu 50 Prozent der Stillstandzeiten in Fabriken entstehen heute noch durch Lieferprobleme, auch durch die internen Transportsysteme. Zum anderen werden Basistechnologien in Fabriken Einzug halten, die es uns ermöglichen, die Vision einer vollständig vernetzten, autonomen Fabrik schrittweise umzusetzen. Besonders sind das neben KI die Blockchain, 5G und Edge Computing.

Und mit KI werden die Transportroboter schlauer?
Die neuesten Transportsysteme nutzen Lidar-Sensoren und Kameras als künstliche Augen, mit denen sie ihre Umwelt erfassen. Sie nutzen selbstlernende Algorithmen, um das Gebiet abzuscannen, in dem sie sich bewegen. Wir müssen ihnen nur noch mitteilen, dass sie von A nach B fahren sollen – aber auf welcher Route sie das tun und wie sie Hindernissen ausweichen, das berechnen sie selbst. Wenn die Software feststellt, dass unerwartet eine Produktionsstation belegt ist, dann fährt der Roboter zu einer anderen Maschine. So können Fabriken Produktionsflüsse in Echtzeit umsteuern.

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