So können produzierende Unternehmen KI in die Fertigung einführen

Der folgende Beitrag bietet einen Überblick über die Rolle von KI in der Fertigung und erläutert, was Unternehmen tun müssen, um KI erfolgreich zum Einsatz zu bringen.

In einer von starkem Wettbewerb geprägten Branche stehen produzierende Unternehmen unter einem beispiellosen Druck, innovativ zu sein. Gleichzeitig müssen sie ihre Abläufe optimieren und neue Einnahmequellen erschließen. KI kann helfen, dieses Dilemma zu überwinden. Eine neue Studie von ServiceNow zum Thema Fertigung zeigt, dass produzierende Unternehmen im letzten Geschäftsjahr 12,7 % ihres IT-Budgets für KI aufgewendet haben und, dass 82 % planen, ihre KI-Investitionen im nächsten Geschäftsjahr zu erhöhen.

Welche Rolle kann KI in der Fertigung spielen?

KI in der Fertigung kombiniert maschinelles Lernen (ML), das Industrielle Internet der Dinge (IIoT), vorausschauende Analysen und Workflow-Automatisierung zu einem einheitlichen digitalen Ökosystem. Diese Kombination verändert die Art und Weise, wie Produkte entworfen, hergestellt und ausgeliefert werden. Sie schlägt eine Brücke zwischen physischen Abläufen und digitaler Intelligenz und schafft nahtlose Verbindungen zwischen Maschinen, Menschen und Prozessen.

KI in der Fertigung kann Rohdaten aus der Produktion in verwertbare Informationen umwandeln. Diese helfen, den Wartungsbedarf vorherzusagen, Produktionsprozesse zu optimieren und datengestützte Entscheidungen schnell und präzise zu treffen. Auf diese Weise ermöglicht sie Echtzeitentscheidungen, die bisher in einem derart großen Maßstab nicht möglich waren.

Unter „agentenbasierter KI“ versteht man autonome Systeme, die mit minimaler menschlicher Aufsicht komplexe Aufgaben entwerfen, planen und ausführen können. KI-Agenten werden künftig in der Fertigung eine große Rolle spielen, denn sie können komplexe Aufgabenstellungen selbstständig lösen, Arbeitsabläufe über unterschiedliche Systeme hinweg koordinieren und kontinuierlich aus ihrer Umgebung lernen. Laut der ServiceNow-Studie haben bisher mehr als 20 % der Hersteller agentenbasierte KI-Lösungen eingesetzt und weitere 45 % planen, solche Systeme innerhalb der nächsten 12 Monate einzuführen.

Welche Vorteile bringt KI in der Fertigung ?

KI ermöglicht es Herstellern, langjährige Hindernisse in Bezug auf Effizienz, Qualität und Innovation zu überwinden und viele reaktive Fertigungsprozesse in proaktive zu verwandeln. Dazu gehören: 

• Beschleunigte Konstruktion und Entwicklung: Die KI-gestützte Produktentwicklung hilft Herstellern, den Entwicklungsprozess zu rationalisieren und den Zeitraum bis zur Markteinführung (Time-to-Market) für neue Produkte zu verkürzen.
• Verbesserte vorausschauende Wartung: KI-Algorithmen analysieren Gerätedaten, um Ausfälle vorherzusagen, bevor sie auftreten, sodass Wartung vorausschauend statt reaktiv durchgeführt werden kann. Diese Umstellung kann Ausfallzeiten drastisch reduzieren und gleichzeitig die Lebensdauer der Maschinen verlängern.
• Intelligente Qualitätskontrolle: Bilderkennungssysteme prüfen Produkte mit außergewöhnlicher Genauigkeit und erkennen mikroskopisch kleine Fehler, die für das menschliche Auge unsichtbar sind. Diese Systeme lernen kontinuierlich dazu und werden mit jedem geprüften Produkt effektiver. Dadurch sind sie in der Lage, Qualitätsprobleme schneller zu erkennen, einzudämmen und zu beheben.
• Optimierte Lieferkette: KI-Modelle analysieren Tausende von Variablen gleichzeitig – von Wetterbedingungen bis hin zu geopolitischen Ereignissen – um Störungen in der Lieferkette vorherzusagen, bevor sie sich auf die Produktion auswirken. Diese Vorausschau trägt zur Verbesserung der Zusammenarbeit mit Lieferanten und zur Verringerung von Lieferantenrisiken bei.
• Optimierte Produktion: Fortschrittliche KI optimiert Produktionsparameter in Echtzeit mit einer Präzision, die durch manuelle Anpassungen nicht erreicht werden kann. Dadurch sorgt sie für Ausgewogenheit zwischen Qualität, Geschwindigkeit und Ressourcennutzung.
• Höhere Kosteneinsparungen: Durch die Optimierung von Produktionsprozessen zur Reduzierung von Energieverbrauch und Abfall sowie durch die Vorhersage von Geräteausfällen zur Minimierung ungeplanter Ausfallzeiten kann KI dazu beitragen, die Produktionskosten zu senken.
• Verbessertes Management der Produktionstechnik: Durch die Bereitstellung von Transparenz und Kontext rund um die Fertigungsinfrastruktur kann KI dazu beitragen, Cyberrisiken und Ausfallzeiten zu reduzieren.
• Digitalisierter Vertrieb und Service: KI-gestütztes Kundenbeziehungsmanagement (CRM) für die Fertigungsindustrie kann die Auftragsabwicklung, den Händler-Support und den Kundenservice beschleunigen, den Umsatz steigern und das Kundenerlebnis verbessern, während gleichzeitig die Servicekosten gesenkt werden.

Wo wird KI in der Fertigung bereits eingesetzt?

Die transformativen Auswirkungen der KI erstrecken sich über die gesamte Wertschöpfungskette der Fertigung. Tatsächlich haben 57 % der Hersteller in der ServiceNow-Studie im vergangenen Jahr mehr als 100 Anwendungsfälle implementiert, zum Beispiel in folgenden Bereichen:

Vertrieb und Kundenservice

• Personalisierte Kundenerlebnisse auf Basis von Verhaltensanalysen
• KI-gestützte Empfehlungsmaschinen für Produktkonfigurationen
• Intelligente Chatbots für den Kundensupport rund um die Uhr

Produktion und Qualitätskontrolle

• Proaktive Sicherheits- und Risikoreaktion
• Intelligente Workflow-Orchestrierung
• Autonome Ausnahmebehandlung

Lieferkettenmanagement

• Proaktive Behebung von Diskrepanzen zwischen Bestellungen, Wareneingängen und Rechnungen
• Vorausschauende Lieferantenleistung
• Automatisierte Einarbeitung und Compliance
• Intelligente Zahlungsgenauigkeit

Werden Arbeitsplätze in der Fertigung durch KI ersetzt?

KI eignet sich hervorragend für repetitive, gefährliche und präzisionskritische Aufgaben. Der Einsatz von KI in diesen Bereichen kann menschliche Arbeitskräfte entlasten, sodass sie sich auf Innovation, komplexe Problemlösungen und Kundenbeziehungen konzentrieren können. Dadurch entstehen interessantere, höherwertige Aufgaben, während gleichzeitig die Produktivität und Sicherheit verbessert werden. Insofern wird KI in der Fertigung keine Arbeitsplätze ersetzen, doch sie wird die Branche verändern. Die Zukunft der Fertigung besteht darin, die Fähigkeiten der menschlichen Arbeitskräfte zu erweitern und ihre Rollen neu zu definieren.

Die erfolgreichsten produzierenden Unternehmen setzen auf eine Zusammenarbeit zwischen menschlichem Fachwissen und maschineller Intelligenz. Sie konzentrieren sich darauf, ihre Belegschaft für dieses neue Paradigma umzuschulen, da sie erkannt haben, dass ihre Mitarbeiter auch in einer KI-gestützten Welt ihr wichtigstes Kapital bleiben.

Vorreiter – Unternehmen, die in der Studie in Bezug auf ihren KI-Reifegrad am besten abgeschnitten haben – investieren mehr als andere Unternehmen in umfassende KI-Fortbildung. Tatsächlich haben 77 % der Vorreiter Schulungsprogramme zur aktiven Entwicklung der erforderlichen KI-Fähigkeiten eingeführt, verglichen mit 56 % der anderen Hersteller.

Wie die Einführung von KI in der Fertigung gelingen kann

Die Implementierung von KI in der Fertigung erfordert einen strategischen Ansatz, der sich auf die Wertschöpfung konzentriert und nicht auf die Technologie an sich.

1. Starten Sie mit klaren Geschäftszielen: Beginnen Sie mit konkreten geschäftlichen Herausforderungen, bei denen KI einen messbaren Mehrwert liefern kann. Widerstehen Sie der Versuchung, KI ohne klare Leistungskennzahlen zu implementieren. Vorreiter arbeiten 1,72-mal häufiger als andere Unternehmen mit einer klaren, gemeinsamen KI-Vision für die Transformation ihres Unternehmens.
2. Setzen Sie auf einen Plattformansatz: 70 % der Vorreiter bevorzugen eine umfassende Plattform mit integrierten KI-Funktionen gegenüber Punktlösungen. Eine Plattform auf Unternehmensebene bietet die Integrationsfunktionen, die erforderlich sind, damit KI auf Daten aus dem gesamten Betrieb zugreifen und diese analysieren kann.
3. Priorisieren Sie die Datenverwaltung: KI ist nur so gut wie die Daten, auf denen sie basiert. Unsere Untersuchungen zeigen, dass 53 % der Vorreiter strikte Datenverwaltungsprogramme implementiert haben, verglichen mit 43 % der anderen Hersteller. Dieser Fokus auf Datenqualität wirkt sich direkt auf die KI-Leistung aus.
4. Bilden Sie funktionsübergreifende KI-Teams: Eine erfolgreiche KI-Implementierung erfordert sowohl technisches Fachwissen als auch fundierte Branchenkenntnisse. Bilden Sie Teams, in denen Daten- und Fertigungsexperten zusammenarbeiten, um sicherzustellen, dass KI-Lösungen echte betriebliche Herausforderungen angehen.
5. Entwickeln Sie Ihren KI-Talentpool: Der Mangel an KI-Fachkräften ist real und nimmt zu. Führende Hersteller investieren sowohl in die Einstellung spezialisierter Fachkräfte als auch in die Weiterqualifizierung ihrer bestehenden Belegschaft, um in einer KI-gestützten Umgebung erfolgreich zu sein.
6. Fangen Sie klein an und konzentrieren Sie sich auf Agilität: Die KI-Revolution wartet auf niemanden. Beginnen Sie mit kleinen, fokussierten Pilotprojekten, um schnell zu lernen und sich anzupassen, und skalieren Sie dann erfolgreiche Strategien auf das gesamte Unternehmen.

KI in der Fertigung ist eine Notwendigkeit

Die Zukunft gehört den Herstellern, die KI nicht als Kostenfaktor betrachten, sondern als ihre größte Chance zur Transformation. Dennoch ist KI in der Fertigung keine Zukunftsmusik, sondern schon heute Wettbewerbsrealität. Der Weg zur Transformation erfordert sowohl die Implementierung von Technologien als auch ein grundlegendes Umdenken hinsichtlich der Funktionsweise Ihres Fertigungsunternehmens in einer KI-gestützten Welt. Durch die Vereinheitlichung von KI, Daten und Arbeitsabläufen auf einer einzigen Plattform können Sie Ihre Betriebsabläufe schon heute transformieren und gleichzeitig die Grundlage für die Innovationen von morgen schaffen.

Wie ServiceNow Fertigungsunternehmen hilft, KI zu implementieren, erfahren Sie hier.