KI in der Produktion: Daten werden zur zentralen Aufgabe der Industrie 4.0
Zu verstehen, was mit den Daten aus Maschinen geschehen soll, wie man sie effizient verbindet und nutzt, ist heute die größte Herausforderung der Industrie 4.0. Das betont Ingo Hild von ams OSRAM gegenüber unseren Kollegen von Finance.si. Auch mit begrenztem Budget und mit den Menschen, die bereits in der Produktion arbeiten, lassen sich bei der digitalen Transformation herausragende Ergebnisse erzielen. Das hebt Ingo Hild hervor, Leiter des Werks von ams OSRAM in Schwabmünchen in Bayern.
Industrie 4.0 und künstliche Intelligenz spielen beim Hersteller von Halbleiter- und optischen Komponenten für LED-Technologie und Sensoren ams OSRAM seit Langem eine wichtige Rolle. Ein wichtiger Teil des globalen Produktionsnetzwerks ist das Werk in Schwabmünchen. Dort stellen rund 300 Beschäftigte Komponenten für Leuchtkörper und Systeme her, vor allem für LED-Technologie. Dabei nutzen sie unter anderem Phosphor, Wolfram und Molybdän.
Das Werk, das seit 1961 besteht, erhielt im vergangenen Jahr für seine digitalisierte Produktion den deutschen Industrie-4.0-Preis. Der globale Anbieter optischer Lösungen für die Automobilindustrie, die Industrie, die Medizin und Unterhaltungselektronik ams OSRAM beschäftigt in Europa, Asien und den USA rund 19.000 Menschen. Das Unternehmen entstand vor sechs Jahren durch den Zusammenschluss des österreichischen Elektronikherstellers ams und des deutschen Leuchtmittelherstellers Osram. Osram feiert in diesem Jahr sein 120-jähriges Bestehen, während die Anfänge von ams auf das Jahr 1981 zurückgehen.
Ingo Hild arbeitet seit mehr als zwei Jahrzehnten bei ams OSRAM in Schwabmünchen. Als Werkleiter konzentriert er sich auf Digitalisierung und Automatisierung, schlanke Produktion sowie die Entwicklung einer Organisationskultur hin zu mehr Agilität.
DWN: Wie etabliert ist Industrie 4.0 nach eineinhalb Jahrzehnten?
Ingo Hild: In einem großen Teil der produzierenden Unternehmen ist das Konzept Industrie 4.0 heute bereits gut etabliert. Die Herausforderungen bleiben jedoch bestehen. Während zu Beginn der Einführung von Industrie 4.0 vor allem die Verbindung unterschiedlicher Maschinen und Anwendungen sowie zu geringe Rechenleistung die Hauptprobleme waren, liegt die zentrale Herausforderung heute im Verständnis, was mit all diesen Daten geschehen soll. Es geht darum, sie effizient zu verbinden und zu nutzen. Das wird der nächste wichtige Schritt bei der künftigen Durchsetzung von Industrie 4.0 sein. Ganz besonders in Verbindung mit künstlicher Intelligenz.
DWN: Welche Rolle spielt künstliche Intelligenz in der Produktion?
Ingo Hild: Wenn es um KI geht, würde ich betonen, dass es sich um eine Technologie handelt, die alle betreffen wird. Es ist nichts, das kommt und anschließend wieder verschwindet. Die Einführung von KI in der Produktion wird notwendig sein, sowohl in Fabriken als auch auf der Ebene des Engineerings und der Geschäftsprozesse. Meiner Meinung nach wird Produktion ohne KI künftig nicht mehr möglich sein.
DWN: In Slowenien wird viel über KI gesprochen, doch Beispiele für den Einsatz in der Produktion gibt es nicht sehr viele. Wie sieht es damit in Deutschland und im Werk von ams OSRAM aus, das Sie leiten?
Ingo Hild: Dieser Feststellung stimme ich vollständig zu. Die Frage ist, was KI überhaupt ist. Heute wird nämlich fast alles als KI bezeichnet und beworben. Ich habe Elektrotechnik studiert und trotzdem ist es manchmal schwierig, genau zu verstehen, was KI eigentlich bedeutet und wann man eine Anwendung wirklich als KI definieren kann. Für mich ist KI etwas, das tatsächlich neue Technologien nutzt und wirklich eine deutlich höhere Effizienz bringt. In unserem Werk setzen wir KI in mehreren Bereichen ein. Wir haben mit der Nutzung von KI-Anwendungen bereits vor Jahren begonnen, noch bevor das Thema in den Medien so große Aufmerksamkeit erhielt. Als KI zu einem breiter bekannten Begriff wurde, konnten wir unseren Beschäftigten daher sagen, dass wir künstliche Intelligenz nicht erst einführen wollen. Wir nutzen sie in der Produktion bereits.
KI in der Produktion: Wie ams OSRAM Prozesse und Qualität steuert
DWN: Wo überall setzen Sie künstliche Intelligenz ein?
Ingo Hild: Der erste Bereich ist die Optimierung der Produktionsqualität. KI hilft uns bei der Analyse von Daten, die wir aus Maschinen gewinnen, bei der Optimierung von Maschineneinstellungen und beim Erreichen einer höheren Produktqualität. Wir nutzen sie auch bei der Optimierung von Arbeitsabläufen und Prozessen sowie in Verbindung mit der Technologie digitaler Zwillinge. Diese Kombination hat uns deutliche Erfolge gebracht.
Der zweite Einsatzbereich von KI ist die Hilfe und Unterstützung für Beschäftigte. Sie können der künstlichen Intelligenz Fragen stellen und Unterstützung bei der Ausführung einzelner Prozesse erhalten. Ziel ist, dass KI die Beschäftigten bei ihren täglichen Aufgaben unterstützt.
Der dritte Einsatzbereich von KI in der Produktion ist die Optimierung des Materialflusses und der Produktionswege. Wenn ein Auftrag im Unternehmen eingeht, gibt es mehrere Möglichkeiten, wie er durch die Produktion gesteuert werden kann. Dabei hilft KI, den richtigen Zeitplan, den richtigen Ort und die passende Zahl an Beschäftigten festzulegen. So stellen wir sicher, dass Maschinen, Beschäftigte und Materialien rechtzeitig verfügbar sind. Damit verkürzen wir die Produktionszeiten.
Zusammengefasst nutzen wir KI in unserer Fabrik vor allem in drei Bereichen. Zur Optimierung der Produktionsprozesse, zur Unterstützung der Beschäftigten und Vereinfachung ihrer Arbeit sowie zur Optimierung des Produktionsflusses und der Steuerung von Material.
DWN: Sie haben die Technologie digitaler Zwillinge erwähnt. Wie lange nutzen Sie diese Technologie bereits in Ihrem Werk?
Ingo Hild: Digitale Zwillinge nutzen wir seit 2018, also seit acht Jahren. Ein digitaler Zwilling bedeutet im Kern, Daten zu sammeln und so zu verbinden, dass sie effizient genutzt werden können. Das bloße Sammeln von Daten hat meiner Meinung nach keinen Wert. Sie müssen richtig strukturiert werden. Genau dabei hilft die Technologie digitaler Zwillinge, indem sie Daten so verbindet, dass Prozesse optimiert werden können. Zugleich lassen sich Kundendaten und Daten aus Produktionsprozessen gleichzeitig nutzen und anschließend wieder in das System zurückführen.
Wir tun dies seit vielen Jahren. Dadurch verfügen wir heute über sehr viele historische Daten, was für die Entwicklung von Anwendungen künstlicher Intelligenz außerordentlich wichtig ist. Für den wirksamen Einsatz von KI braucht es Daten aus mehreren Jahren.
Manchmal werde ich gefragt, wie lange wir Daten speichern. Die Antwort lautet: für immer. Wir speichern alle Daten, die wir seit Beginn der Produktion gesammelt haben beziehungsweise seit dem Zeitpunkt, ab dem wir sie technisch erheben konnten. Dabei möchte ich außerdem betonen, dass der Zugang zu Daten bei uns sehr demokratisch ist. Wir haben ihn allen Beschäftigten ermöglicht, damit sie sehr einfach und praktisch auf Daten zugreifen, sie analysieren und nutzen können.
DWN: Welche Faktoren sind für die erfolgreiche Einführung und Nutzung von Industrie 4.0 entscheidend?
Ingo Hild: Ich würde sagen, dass es bei der Einführung von Industrie 4.0 zuerst einen klaren Plan und eine Strategie braucht. Unternehmen müssen bestimmen, wo sie in Zukunft stehen wollen, was sie für ihre Kunden erreichen wollen und wo ihre aktuellen Probleme beziehungsweise Herausforderungen liegen. Sobald ein Plan vorliegt, ist der nächste wichtige Schritt die Konnektivität. Maschinen müssen so verbunden werden, dass Daten verfügbar und nutzbar sind.
Konnektivität ist also zentral. Natürlich braucht es auch ausreichend Rechenleistung für die Verarbeitung von Daten und die Durchführung von Analysen. Vor allem aber braucht es Menschen, die diese Technologien wirklich verstehen. Unternehmen brauchen Menschen, die Systeme aufbauen und mit den Ergebnissen arbeiten können. Deshalb wäre mein Rat, von Anfang an in die Schulung der Beschäftigten zu diesen Technologien zu investieren. Dabei sollten Unternehmen sich nicht nur auf ein spezifisches Thema konzentrieren. Sie sollten Menschen parallel in verschiedenen Bereichen ausbilden und ihnen ermöglichen, sich kontinuierlich weiterzuentwickeln.
Beschäftigte müssen nämlich verstehen, wie sie Systeme verbinden, wie sie Daten nutzen, wie sie auf sie zugreifen und was sie mit ihnen tun sollen. Das ist vor allem eine Frage der Denkweise. Ich würde sogar sagen, dass 70 Prozent der Industrie 4.0 mit der Denkweise zusammenhängen. Gerade sie hilft Unternehmen bei der Einführung, erfolgreiche Ergebnisse zu erzielen.
KI in der Produktion: Warum deutsche Werke zum Vorbild werden können
DWN: Was zeigt das Beispiel ams OSRAM anderen Industrieunternehmen?
Ingo Hild: Unsere Erfahrung zeigt, dass digitale Transformation nicht zwingend etwas Kompliziertes ist und nicht nur ganz neuen Fabriken vorbehalten bleibt. Mit einer klaren Struktur und dem richtigen Ansatz kann jedes Unternehmen eine solche Transformation erreichen, auch Unternehmen mit älteren Fabriken. Unser Werk wurde 1961 gebaut. Wir haben viele verschiedene Systeme, einige davon sind recht alt. Entscheidend ist, wie man diese Herausforderungen praktisch löst.
Unternehmen können aus diesem Beispiel Ideen und konkrete Ansätze ableiten, wie sie ihre Fabriken modernisieren können. Zugleich zeigt es, wie sich Anwendungen künstlicher Intelligenz nutzen lassen, um die Produktion effizienter zu machen. Wichtig ist dabei auch die Rolle der Beschäftigten. Sie müssen in den Weg der digitalen Transformation einbezogen und für ihn gewonnen werden.
Eine zentrale Botschaft lautet außerdem, dass digitale Transformation nicht zwingend mit großen Investitionen oder riesigen Budgets verbunden ist. Bedeutende Ergebnisse lassen sich auch mit begrenztem Budget erzielen. Das beweist nicht zuletzt der Industrie-4.0-Preis, den unser Werk im Wettbewerb mit großen Unternehmen für Digitalisierungslösungen gewonnen hat, die wir intern in der eigenen Fabrik entwickelt haben. Das ist auch eine starke Botschaft für andere Unternehmen. Auch mit begrenztem Budget und mit den Menschen, die bereits in der Produktion arbeiten, lassen sich herausragende Ergebnisse erzielen.
