Drei Hebel für die KI-bereite Fertigung

KI-bereites Shopfloor Management arbeitet mit einheitlichen Informationen aus der Fertigung, welche von Topfloor bis Shopfloor Entscheidungen unterstützen.
KI-bereites Shopfloor Management arbeitet mit einheitlichen Informationen aus der Fertigung, welche von Topfloor bis Shopfloor Entscheidungen unterstützen.Bild: Forcam Enisco / canva.com

Viele Verantwortliche in Industrieunternehmen glauben, sie fielen im Wettbewerb zurück, wenn sie zu wenig in KI investieren würden. Doch oft ist nicht das Budget das Problem, sondern die Wahl des Investitionsziels sowie die Taktung. Auch KI-Investments brauchen eine durchdachte Stategie. Wer in KI-Apps investiert, ohne das Fundament für ihre zielführende Nutzung zu haben, riskiert ihre praktische Anwendbarkeit. Dann wird KI möglicherweise zum teuren Experiment statt zu einem strategischen Hebel im Wettbewerb.

Akquirieren, interpretieren, integrieren: Eine KI-bereite MES-Architektur bietet Konnektivität, ein semantisches Datenmodell der Produktion sowie Echtzeit-Analysen mit bi-direktionaler Kommunikation zwischen Systemen und Apps.
Akquirieren, interpretieren, integrieren: Eine KI-bereite MES-Architektur bietet Konnektivität, ein semantisches Datenmodell der Produktion sowie Echtzeit-Analysen mit bi-direktionaler Kommunikation zwischen Systemen und Apps.Bild: Forcam Enisco

Wie wird die Fertigung KI-bereit?

Die Gefahr besteht darin, in Technologien zu investieren, ohne die benötigte Datenbasis und die gewünschten Prozesse im Vorhinein genau analysiert und definiert zu haben. Die zentrale Frage sollte lauten: Wie machen wir unsere Fertigung KI-bereit?

Für die Antwort gilt es zu klären, welche datengetriebenen Prozesse und welche Produktionsumgebung vorhanden sein sollten, mit den KI-Apps ihre Aufgaben sinnvoll erledigen können. Daraus ergibt sich dann, welche KI-Apps Nutzen stiften werden.

Digitale Reifeprüfung machen

Wie moderne MES-Anwendungen benötigen auch KI-Systeme digital erfasste Daten. Doch viele Unternehmen haben ihre digitale Reifeprüfung noch vor sich. Die Realität in der Industrie in diversen Untersuchungen: 67 Prozent der industriellen KMU weisen eine niedrige oder sehr niedrige digitale Reife auf (Eurostat, 2025). Noch immer verlassen sich 70 Prozent der Hersteller auf manuelle Datenerfassung (Manufacturing Leadership Council). Und selbst wenn Daten gesammelt werden, bleiben 56 Prozent ungenutzt (Rockwell, 2025). Dabei werden immer wieder folgenden Hindernisse genannt:

• Kaum Standardisierung: Daten aus verschiedenen Maschinen, Systemen und Standorten sind oft inkompatibel und schwer zu integrieren.

• Manuelle Prozesse: Solange Daten per Hand erfasst oder in Excel-Tabellen gepflegt werden, bleibt die Qualität fragwürdig – und KI kann nicht sinnvoll darauf aufsetzen.

• Unklare Verantwortlichkeiten: In vielen Betrieben gibt es keine klare Strategie, wer für Datenqualität, -pflege und -nutzung zuständig ist.

Ohne verlässliche Daten sowie definierte Prozesse lassen sich weder ein datengetriebenes Shopfloor-Management noch KI-Apps erfolgreich einsetzen. Ohne semantisch saubere Daten kann auch eine KI nicht liefern, was ihr Einsatz zu Effizienzgewinnen und strategischer Wettbewerbsfähigkeit verspricht.

Flexible MES-Anwendungen gefragt

Ein Lösungsweg liegt im Betrieb eines Manufacturing Execution Systems (MES). Dazu sollte es nicht nur die Schnittstelle zwischen ERP- und Shopfloor-Ebene bilden, sondern als möglichst offene Plattform Daten und Systeme orchestrieren helfen. Eine entsprechend integrationsfähige MES-Anwendung bietet drei Hebel, die den Weg zu einer KI-bereiten Produktion ebnen:

1. Semantisch einheitliche, skalierbare Daten

• MES-Anwendungen sollten ohne manuelle Eingriffe eine automatisierte Datenerfassung in Echzeit ermöglichen. Die Module für Maschinendaten- und Betriebsdatenerfassung sollten integriert, einfach zu handhaben und kostengünstig sein.

• Daten sollten nicht nur gesammelt, sondern in Echtzeit semantisch so aufbereitet werden, dass Analysesysteme sowie KI-Algorithmen sie nutzen können.

• Schließlich sollten die Datenerfassung sowie die Nutzung des semantischen Datenmodells einfach zu skalieren sein, um den Rollout von einem Maschinenpark bis zum globalen Produktionsnetzwerk zu unterstützen.

2. Plattform für modulare IT-Orchestrierung

• Eine smarte MES-Plattform kann eine Daten- und Systemintegration vom Shopfloor bis zum Topfloor ermöglichen. Es gilt, alte und neue Anwendungen zu vernetzen.

• Für die bidirektionale Kommunikation zwischen diesen Systemen sollten gängige Standard-Schnittstellen integriert sein. So können alle Beteiligten Entscheidungen auf Basis aktueller Informationen treffen.

• Für Echtzeit-Analysen sowie für die MES/ERP-Integration stehen integrierte Module zur Verfügung.

• Ob Predictive Maintenance, Qualitätsmanagement, Energiemonitoring oder KI – eine MES-Plattform muss heutzutage in vielen Fabrikumgebungen neue Use Cases schnell und nahtlos integrieren und mit einheitlichen Fertigungsdaten versorgen können.

• Einheitliche Daten für die Lieferkette: Viele IIoT- oder KI-Projekte zielen auf punktuelle Prozessoptimierungen – etwa weniger Ausschuss oder bessere Wartung. In einem weitreichenderen Ansatz könnten einheitliche Daten jedoch in der gesamten Wertschöpfungskette zur Verfügung stehen. Eine hier skizzierte MES-Anwendung schafft dafür die Basis – von der Entwicklung bis zur Lieferkette.

3. Nutzerfreundliche Visualisierung und Steuerung

Der Nutzen einer Technologie hängt stark von der Kompetenz und Motivation ihrer Anwender ab. Um Hürden in ihrer Nutzung zu senken, arbeiten die Systemanbieter stetig an der Nutzerfreundlichkeit – der Usability – ihrer Produkte. Als wichtige Aspekte haben sich dabei folgende bewährt:

• Template-basierte Konfiguration: Anpassungen lassen sich ohne aufwendige Programmierung umsetzen.

• Integrierte Funktionen: Funktionalitäten wie Qualitätsmanagement, Ticket-Systeme und Energie-Monitoring sind entweder direkt auf der MES-Plattform verfügbar oder lassen sich leicht integrieren.

• Intuitive Dashboards für Maschinenbediener bis zum Geschäftsleiter. So können die verschiedenen Nutzer und Systeme jene Informationen abrufen, die sie für zielführende Entscheidungen in ihrem Aufgabenbereich benötigen.

KI-bereit und agil

Der Aufbau einer Dateninfrastruktur in der Fabrik, die auch den Einsatz von KI ermöglicht, ist zur strategischen Notwendigkeit für Unternehmen im globalen Wettbewerb geworden. Eine entsprechend ausgestattete und integrierte MES-Plattform liefert das dafür notwendige Fundament. Sie verbindet Shopfloor und Topfloor, standardisiert Daten, ermöglicht Echtzeit-Analysen und liefert KI-Anwendungen die erforderlichen Daten zu. Auf dem Weg dorthin entsteht ein agiles, datengetriebenes System, das statt Bauchentscheidungen die Echtzeitdaten-basierte Steuerung der Fabrik ermöglicht.



  • Forschungsbeirat Industrie 4.0 stellt Engineering-Roadmap vor

    Forschungsbeirat Industrie 4.0 stellt Engineering-Roadmap vor

    Der Forschungsbeirat Industrie 4.0 stellt mit seiner Engineering-Roadmap und den darin enthaltenen Themenblöcken einen Rahmen für konkrete Forschungsschwerpunkte der nächsten zehn Jahre vor. Im Mittelpunkt stehen vier Hauptthemen.

    mehr lesen: Forschungsbeirat Industrie 4.0 stellt Engineering-Roadmap vor

  • Eine gemeinsame Sprache für Daten finden

    Eine gemeinsame Sprache für Daten finden

    Unternehmen treffen Entscheidungen meist auf Basis von strukturierten Daten. Dabei haben auch unstrukturierte Daten Erkenntnisse zu bieten. Der Software-Spezialist Progress erläutert, wie Unternehmen die beiden Datentypen zu einem sinnvollen Ganzen…

    mehr lesen: Eine gemeinsame Sprache für Daten finden

  • IFS ernennt Hannes Liebe zum COO für Nord-, Ost und Zentraleuropa

    IFS ernennt Hannes Liebe zum COO für Nord-, Ost und Zentraleuropa

    Hannes Liebe übernimmt ab sofort die Position des neuen Chief Operation Officer (COO) von IFS für die Region Nord, Ost und Zentraleuropa.

    mehr lesen: IFS ernennt Hannes Liebe zum COO für Nord-, Ost und Zentraleuropa

  • Anzeige
    Retarus beschleunigt Datenaustausch in der Produktion

    Retarus beschleunigt Datenaustausch in der Produktion

    Die Digitalisierungs- und Automatisierungslösungen von Retarus ermöglichen effiziente Abläufe ohne manuellen Aufwand oder Kompromisse bei der Datensouveränität

    mehr lesen: Retarus beschleunigt Datenaustausch in der Produktion

  • SPS ab 2025 wieder Ende November

    SPS ab 2025 wieder Ende November

    Die SPS wird im nächsten Jahr (2025) vom 25. bis zum 27. November in Nürnberg stattfinden und somit wieder auf den seit vielen Jahren bekannten Zeitraum zurückkehren. Auch die Termine…

    mehr lesen: SPS ab 2025 wieder Ende November

  • Was Unternehmen gegen Produktpiraterie tun können

    Was Unternehmen gegen Produktpiraterie tun können

    Produktpiraterie verursacht immense Schäden in Wirtschaft und Gesellschaft – Eine neue Broschüre des Deutschen Patent- und Markenamts informiert, wie sich Unternehmen dagegen schützen und wehren können.

    mehr lesen: Was Unternehmen gegen Produktpiraterie tun können

  • Mit künstlicher Intelligenz gegen Krisen

    Mit künstlicher Intelligenz gegen Krisen

    Wie künstliche Intelligenz dabei helfen kann, Krisensituationen wie etwa Naturkatastrophen oder Krankheiten besser zu bewältigen, präsentierten Forschende aus unterschiedlichen Projekten auf dem Demo Day ’KrisenFest’.

    mehr lesen: Mit künstlicher Intelligenz gegen Krisen

  • Stackit und ServiceNow schließen Partnerschaft

    Stackit und ServiceNow schließen Partnerschaft

    ServiceNow-Lösungen können künftig auch in der Stackit-Cloud der Schwarz Gruppe (u.a. Lidl und Kaufland) gehostet werden. Beide Unternehmen haben dazu eine Partnerschaft vereinbart.

    mehr lesen: Stackit und ServiceNow schließen Partnerschaft

  • Optimistische Aussichten für den Maschinenbau in Indien

    Optimistische Aussichten für den Maschinenbau in Indien

    Indien wird für deutsche und europäische Maschinenbaufirmen zunehmend attraktiv. Die Wachstumserwartungen vor Ort sind aktuell sehr optimistisch.

    mehr lesen: Optimistische Aussichten für den Maschinenbau in Indien

  • Auftragsmangel belastet die Wirtschaft

    Auftragsmangel belastet die Wirtschaft

    Der Auftragsmangel in Deutschland hat sich laut aktuellen Zahlen des Ifo-Instituts verschärft und ist ein Hemmnis für die Konjunktur.

    mehr lesen: Auftragsmangel belastet die Wirtschaft

  • Der Dataspace for Everybody ist da

    Der Dataspace for Everybody ist da

    Am Dienstag (7. Mai) fand die offizielle Eröffnungsfeier des AAS Dataspace for Everybody statt. Die Plattform soll kleinen und mittleren Unternehmen den Zugang zu Datenräumen, digitalen Zwillingen und Verwaltungsschalen erleichtern.

    mehr lesen: Der Dataspace for Everybody ist da

  • Achema 2024 wird internationaler denn je

    Achema 2024 wird internationaler denn je

    Am 10. Juni wird die Achema eröffnet. Und wie die Veranstalter mitteilen, wird die diesjährige Ausgabe internationaler denn je. Mehr als 60 Prozent der Aussteller kommen aus dem Ausland. Ein…

    mehr lesen: Achema 2024 wird internationaler denn je