Um im Wettbewerb bestehen zu können, müssen die Geschäftsprozesse kontinuierlich weiterentwickelt werden, um mit Störungen umgehen zu können. Die Fertigungsindustrie ist heute einem hohen Maß an Disruption ausgesetzt, und der Wettbewerb nimmt weltweit in hohem Tempo zu. Die Hersteller der ersten Welt müssen sich mit den wachsenden Produktionskapazitäten in den Entwicklungsländern und den günstigen Arbeitskräften, die diese Länder bieten, auseinandersetzen. Umgekehrt müssen die Hersteller in den Entwicklungsländern ihre Kapazität zur Herstellung hochwertiger Produkte erhöhen, um auf den Märkten der ersten Welt konkurrenzfähig zu sein. Die Umgehung dieser Beschränkungen ist der Punkt, an dem die Automatisierung von Fertigungsabläufen ins Spiel kommt.
In der Theorie ermöglicht die Integration künstlicher Intelligenz in der Fertigungsindustrie, dass die Anlagen in der Fertigung unabhängig von den Bedienern oder der Notwendigkeit ständiger menschlicher Eingriffe funktionieren. In der Praxis bedeutet ein automatisierter Arbeitsablauf, dass Materialtransportsysteme selbstständig funktionieren, Maschinen Wartungstermine planen, Roboter Leistungstests durchführen und die Sicherheit in der Fertigung erhöht wird.
Die oben genannten Teilsysteme nutzen KI als Automatisierungsinstrument durch drei Elemente:
- Analysieren von Datenmustern
- Entscheidungen auf der Grundlage analysierter Daten treffen
- Maßnahmen auf der Grundlage datengestützter Informationen ergreifen
Ein automatisierter mobiler Roboter (AMR) zum Beispiel analysiert seine Umgebung, entdeckt Hindernisse und trifft mit Hilfe künstlicher Intelligenz die Entscheidung, das Hindernis zu umgehen. Der Kreislauf aus Analyse, Auswahl eines Weges und Bewegung entlang dieses Weges setzt sich fort, bis der AMR seine Ladung abliefert. In diesem Szenario können KI-gesteuerte Roboter für Just-in-Time-Lieferungen und zur Verringerung von Sicherheitsvorfällen eingesetzt werden, die mit herkömmlichen Materialtransportgeräten wie Gabelstaplern verbunden sind.
Die Vorteile der KI-gestützten Automatisierung beginnen mit der Implementierung, und die Verantwortung für die Einführung liegt auf den Schultern der Führungsebene. Hier wird eine umfassende Checkliste zur Unterstützung von Managern bei der Implementierung eines KI-Rahmens bereitgestellt.
Identifizieren Sie den Bedarf an Automatisierung
Der Einsatz von KI zur Automatisierung von Arbeitsabläufen sollte an die Lösung spezifischer Probleme gebunden sein. Der erste Schritt bei der Entwicklung eines KI-Frameworks oder bei der Erwägung von Automatisierungstechnologien besteht also darin, die Abläufe oder Prozesse zu bestimmen, die durch KI erleichtert und optimiert werden können.
Die richtigen Fragen zu stellen, kann dabei helfen, Defizite zu erkennen, die durch KI-Lösungen behoben werden können. Beispiele für solche Fragen sind:
- Müssen wir Redundanzen im Arbeitsablauf beseitigen?
- Müssen wir die Ressourcenzuweisung und die Fristen für die Materiallieferung verbessern?
- Müssen wir die Prüf- und Inspektionsgenauigkeit verbessern, um hochleistungsfähige Produkte zu liefern?
- Wird die Automatisierung bestimmter Arbeitsabläufe die Produktionszeit verkürzen?
Die Antwort auf diese Fragen kann den Anstoß für die Erstellung eines KI-Integrationskonzepts geben. Das ausgewählte Problem, das eine KI-gestützte Lösung erfordert, kann dann weiter analysiert werden, um die genaue Technologiepartnerschaft zu bestimmen, die erforderlich ist. Sobald der Anwendungsbereich identifiziert ist, muss sichergestellt werden, dass alle Beteiligten mit dem Einsatz einverstanden sind, um die mit KI-gestützten Technologien verbundenen Vorteile nutzen zu können.
Identifizierung von Personalherausforderungen
Die Einführung von KI-gestützten Subsystemen in der Fertigung erfordert neue Fähigkeiten, um sie erfolgreich zu betreiben. Hersteller, die daran interessiert sind, Arbeitsabläufe durch KI zu automatisieren, müssen einen strategischen Ansatz verfolgen, um die aktuellen Grenzen in Bezug auf die Personalausstattung und einen Prozess zum Schließen der Lücken zu ermitteln. Für mittlere bis große Fertigungsunternehmen bedeutet die Entwicklung der Personalstärke für die Automatisierung den Aufbau einer neuen technischen Abteilung oder die Verstärkung des Betriebsteams.
Kleine Hersteller, die nicht über die finanziellen Möglichkeiten verfügen, neue Abteilungen aufzubauen oder Vollzeittechniker einzustellen, können andere Wege gehen. Diese Wege umfassen die Zusammenarbeit mit Dienstleistern, die schlüsselfertige KI-Lösungen anbieten, die einfach in bestehende Fertigungssysteme integriert werden können, oder die Einstellung von Teilzeitkräften. Dank der Fortschritte in der Fernüberwachungstechnologie und der digitalen Transformation der Produktionsumgebung ist die Überwachung von KI-Anlagen möglich. Die folgenden Fragen können Ihnen dabei helfen, Ihre personellen Herausforderungen bei der Implementierung von KI-gestützten Systemen zu ermitteln:
- Wie weit sind wir in Sachen Technologie bereit?
- Verfügen wir über das technische Personal mit den entsprechenden Erfahrungen, um den Übergangsprozess zu bewältigen?
- Welcher Expansionsprozess eignet sich am besten für die Übernahme neuer KI-Funktionen?
Die Wahl des richtigen Technologiepartners
Die Automatisierung von Arbeitsabläufen mithilfe von KI-Lösungen ist vergleichbar mit dem Hinzufügen einer weiteren Anlage in der Werkstatt oder der Entscheidung für die Implementierung von Tools zur digitalen Transformation, um die Produktivität zu verbessern. Sobald die Entscheidung gefallen ist, welcher Prozess automatisiert werden soll, besteht der nächste Schritt darin, sicherzustellen, dass der von Ihnen gewählte Dienstleister oder Lösungsanbieter der richtige für Sie ist. Die richtige Partnerschaft sorgt dafür, dass die Bereitstellung und kontinuierliche Nutzung der KI-gestützten Lösung ein einfacher Prozess ist.
Die Auswahl des richtigen Partners könnte auch beim zweiten Teil dieser Checkliste helfen – der Ermittlung der personellen Herausforderungen. Einige Dienstleister haben schlüsselfertige Lösungen entwickelt, die sofort einsatzbereit sind, während andere detaillierte Anleitungen und umfassenden Support für komplexere KI-Implementierungen anbieten. Bei der Auswahl des richtigen Technologiepartners können die folgenden Fragen helfen:
- Wurde Ihre Lösung bereits in ähnlichen Einrichtungen und zur Lösung ähnlicher betrieblicher Herausforderungen wie der unseren eingesetzt?
- Wie sieht der Kundendienst aus und wie unterstützt er die Hersteller bei der Erreichung der gesetzten Ziele?
- Können Sie uns eine Demonstration mit unseren Einrichtungen oder Daten zeigen, um den zu erwartenden ROI zu verdeutlichen?
Strategien zur kontinuierlichen Bewertung
Die Messung der Betriebsergebnisse gibt Herstellern die Möglichkeit, die Effektivität der eingesetzten KI-Lösungen zu bestimmen. Außerdem hilft eine kontinuierliche Bewertung bei der Feinabstimmung der Einsatzstrategien, um das Beste aus Ihrer Investition herauszuholen. Um die oben genannten Vorteile zu erreichen, müssen zunächst die wichtigsten Leistungsindizes (KPIs) zur Messung des Fortschritts festgelegt werden. Bei diesen KPIs kann es sich um die Verringerung von Sicherheitsvorfällen handeln, wenn eine automatisierte Materialhandhabung eingeführt wird, oder um eine erhöhte Planungsgenauigkeit, wenn eine risikobasierte Simulationsmodellierung und -planung angewendet wird.
Eine kontinuierliche Bewertungsstrategie liefert Herstellern harte Daten über die nächsten Schritte bei der Verwaltung von KI-Workflows. Der Erfolg früherer Projekte wird dann zur Startrampe für die Ausweitung automatisierter Workflows oder die Umstellung bestehender Frameworks auf die Lösung neuer Probleme. Zu den Fragen, die bei der Erstellung einer Bewertungsstrategie helfen können, gehören:
- Welche KPIs sollten wir als Kriterien für die Ermittlung der Erfolgsquote verwenden?
- Sind die früheren Ziele für die Einführung von KI immer noch von Bedeutung und wie hat der Einsatz dazu beigetragen, diese Ziele zu erreichen?
- Sind immer noch alle dabei, wenn es darum geht, die Vorteile von KI zur Verbesserung der betrieblichen Ergebnisse zu nutzen? Wenn nein, wie kann ich die Mitarbeiter weiterhin motivieren?
Schlussfolgerung
Die Fertigungsindustrie kann von der Nutzung von KI zur Verbesserung der Produktionsergebnisse in hohem Maße profitieren. Zu diesen Vorteilen gehören die Beseitigung sich wiederholender, zeitaufwändiger Aufgaben, die Verbesserung der Betriebsabläufe und die Nutzung von Betriebsdaten, um präzise Entscheidungen zu treffen. Mit dieser Checkliste können Sie Ihren Implementierungsprozess in Gang setzen und eine maßgeschneiderte Strategie für Ihre Anlagen entwickeln.