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.



  • Anzeige
    Zukunft Anlagenbau: Kollaboration in digitalen Workflows

    Zukunft Anlagenbau: Kollaboration in digitalen Workflows

    Im Zuge der digitalen Transformation sehen sich Planer, Anlagenbauer und Betreiber im Steuerungs- und Schaltanlagenbau mit der Herausforderung konfrontiert, die Kollaboration innerhalb digitaler Workflows neu zu definieren.

    mehr lesen: Zukunft Anlagenbau: Kollaboration in digitalen Workflows

  • Ifo Geschäftsklimaindex steigt

    Ifo Geschäftsklimaindex steigt

    Ist das der Silberstreif am Horizont? Zumindest hellt sich die Stimmung der Wirtschaft im aktuellen Ifo Geschäftsklimaindex auf. Der Indexwert steigt um 2 Punkte.

    mehr lesen: Ifo Geschäftsklimaindex steigt

  • KI-gestützte Verfahren verbessern Molekülforschung

    KI-gestützte Verfahren verbessern Molekülforschung

    Das Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS startet gemeinsam mit der Universität Augsburg im Rahmen des Munich-Quantum-Valleys das Projekt KID-QC^2. Ziel ist es, durch die Erforschung von Methoden der künstlichen Intelligenz…

    mehr lesen: KI-gestützte Verfahren verbessern Molekülforschung

  • 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

  • Microsoft macht NRW zur KI-Region

    Microsoft macht NRW zur KI-Region

    Als Teil seines milliardenschweren Investitionspakets will Microsoft im Rheinischen Revier Rechenzentren errichten und mit einer KI-Qualifizierungsoffensive rund 100.000 Menschen in NRW erreichen.

    mehr lesen: Microsoft macht NRW zur KI-Region

  • Die Digitalisierung schreitet voran, vor allem in China

    Die Digitalisierung schreitet voran, vor allem in China

    Das Industrie 4.0 Barometer 2024 von MHP und der LMU München zeigt die deutliche Unterschiede zwischen China und dem Rest der Welt auf. Besonders beim Einsatz von KI haben chinesische…

    mehr lesen: Die Digitalisierung schreitet voran, vor allem in China

  • USA hinsichtlich KI in Front, Deutschland auf Rang 2

    USA hinsichtlich KI in Front, Deutschland auf Rang 2

    Zwar verzeichnet das Deutsche Patent- und Markenamt deutlich mehr Patentanmeldungen im KI-Bereich als noch vor 5 Jahren. Im Ländervergleich liegt Deutschland hier jedoch hinter den Vereinigten Staaten auf dem 2.…

    mehr lesen: USA hinsichtlich KI in Front, Deutschland auf Rang 2

  • Automatisierungsbranche investiert weiter in Europa

    Automatisierungsbranche investiert weiter in Europa

    Laut einer aktuellen Horvath-Studie unter Automatisierungsunternehmen mit mindestens 100 Millionen Euro Jahresumsatz aus Deutschland, Europa und Nordamerika konzentrieren sich die Investitionen der Branche auf neue Produkktionsanlagen in der Nähe des…

    mehr lesen: Automatisierungsbranche investiert weiter in Europa

  • IÖW empfiehlt Gründung einer CDR-Allianz

    IÖW empfiehlt Gründung einer CDR-Allianz

    Unternehmen müssen im Zuge der Digitalisierung auch ethische, soziale und ökologische Auswirkungen berücksichtigen und managen. Hier rät das Institut für ökologische Wirtschaftsforschung (IÖW) zur Gründung einer Allianz aus Politik, Verbänden…

    mehr lesen: IÖW empfiehlt Gründung einer CDR-Allianz

  • Forscherinnen bringen Pilze zum Klingen

    Forscherinnen bringen Pilze zum Klingen

    Ein Team des Fraunhofer IWU will Pilzmyzel als Werkstoff für Transmissionline-Lautsprecher nutzbar machen. Das Material soll zunächst per 3D-Druck verarbeitet und dann im Wachstum beeinflusst werden. Erste Ergebnisse erscheinen vielversprechend.

    mehr lesen: Forscherinnen bringen Pilze zum Klingen

  • B2B-Messe beleuchtet XR- und Metaverse-Strategien

    B2B-Messe beleuchtet XR- und Metaverse-Strategien

    Anfang April stehen Extended Reality und das Metaverse auf der XR Expo im Mittelpunkt. Die B2B-Messe im Stuttgarter Haus der Wirtschaft bietet neben einer Fachausstellung auch verschiedene Workshops und Vorträge.

    mehr lesen: B2B-Messe beleuchtet XR- und Metaverse-Strategien

  • Tim Srock wird Geschäftsführer von Lobster

    Tim Srock wird Geschäftsführer von Lobster

    Zuletzt war Tim Srock CEO der Siemens-Tochter Mendix. Nun übernimmt er das Ruder beim No-Code-Spezialisten Lobster.

    mehr lesen: Tim Srock wird Geschäftsführer von Lobster