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.



  • Karl Tucholski ist Head of Business Development bei Prime Computer

    Karl Tucholski ist Head of Business Development bei Prime Computer

    Karl Tucholski ist neuer Head of Business Development bei Prime Computer für Deutschland und Österreich.

    mehr lesen: Karl Tucholski ist Head of Business Development bei Prime Computer

  • Nachhaltige Industrie durch neue Technologien

    Nachhaltige Industrie durch neue Technologien

    Bitkom-Studie Nachhaltige Industrie durch neue Technologien Deutsche Unternehmen gehen davon aus, dass Industrie 4.0-Technologien zu einer Reduktion des CO2-Ausstoßes beitragen können. Viele Unternehmen haben sich bereits eine Selbstverpflichtung zu Senkung…

    mehr lesen: Nachhaltige Industrie durch neue Technologien

  • Nach dem Lockdown setzt Erholung ein

    Nach dem Lockdown setzt Erholung ein

    Die Deutsche Wirtschaft erholt sich langsam. Bis das Vorkrisenniveau erreicht wird, könnte es laut Bundeswirtschaftsministerium noch bis 2022 dauern.

    mehr lesen: Nach dem Lockdown setzt Erholung ein

  • 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

  • Maschinenbau rechnet 2020 mit Produktionsrückgang von 17 Prozent

    Maschinenbau rechnet 2020 mit Produktionsrückgang von 17 Prozent

    Der Maschinen- und Anlagenbau kämpft gegen die Folgen der globalen Corona-Pandemie, aber auch gegen einen nach wie vor belastenden Protektionismus im internationalen Handel. Hinzu kommt ein industrieller Wandel, der sich…

    mehr lesen: Maschinenbau rechnet 2020 mit Produktionsrückgang von 17 Prozent

  • Fraunhofer IFF baut Forschungsstandort aus

    Fraunhofer IFF baut Forschungsstandort aus

    Das Fraunhofer IFF baut eine neue Forschungsfabrik im Magdeburger Wissenschaftshafen. Diese soll im Herbst 2021 fertig sein und neue Forschungsschwerpunkte beheimaten.

    mehr lesen: Fraunhofer IFF baut Forschungsstandort aus

  • KIT forscht an 6G-Technologien

    KIT forscht an 6G-Technologien

    Ein am KIT in Karlsruhe entwickeltes Konzept soll hohe Datenübertragungsraten bei niedrigen Kosten ermöglichen — für die sechste Generation des Mobilfunks. Dabei haben die Forscher die bislang höchste Datenrate in…

    mehr lesen: KIT forscht an 6G-Technologien

  • Industrie erwartet Produktionsplus

    Industrie erwartet Produktionsplus

    Die Produktionserwartungen der deutschen Industrie haben sich laut aktuellen Zahlen des Ifo-Instituts leicht verbessert. Im Maschinenbau kletterten die Erwartungen, nach minus 12 Punkten im Juli, wieder in den positiven Bereich.

    mehr lesen: Industrie erwartet Produktionsplus

  • Expleo bezieht neues Technologiezentrum

    Expleo bezieht neues Technologiezentrum

    Anfang August hat Expleo sein neues Technologiezentrum bezogen. Dort sollen zukünftig Software- und Elektroniksysteme für automobile Anwendungen entwickelt werden.

    mehr lesen: Expleo bezieht neues Technologiezentrum

  • Neues Vorstandsmitglied beim VDMA Robotik + Automation

    Neues Vorstandsmitglied beim VDMA Robotik + Automation

    Der VDMA Fachverband Robotik + Automation hat mit Ralf Winkelmann ein neues Vorstandsmitglied berufen.

    mehr lesen: Neues Vorstandsmitglied beim VDMA Robotik + Automation

  • Unternehmen erwarten exponentielles Datenwachstum

    Unternehmen erwarten exponentielles Datenwachstum

    Die Menge an Daten wird in den nächsten Jahren weiter zunehmen. Wie gut Unternehmen darauf vorbereitet sind und welche Hindernisse durch Dark Data entstehen, zeigt eine aktuelle Studie von Splunk.

    mehr lesen: Unternehmen erwarten exponentielles Datenwachstum

  • Auftragsrückgang schwächt sich ab

    Auftragsrückgang schwächt sich ab

    Die Auftragseingänge im Maschinen- und Anlagenbau sind auch im Juli prozentual zweistellig gesunken, allerdings hat sich der Rückgang im Vergleich zu den Vormonaten abgeschwächt.

    mehr lesen: Auftragsrückgang schwächt sich ab