KI als Katalysator für Optimierungsprozesse

Ein bereits erprobter Einsatz von GenAI sind technische Dokumentationen, die sich darüber besser verfügbar machen lassen.
Ein bereits erprobter Einsatz von GenAI sind technische Dokumentationen, die sich darüber besser verfügbar machen lassen. – Bild: Cloudflight Germany GmbH

Produktionsdaten aus Edge Devices auf dem Shopfloor zu sammeln und daraus Maschinenverschleiß und Wartungsdauer vorherzusagen, ist nicht Neues. Inzwischen gehen Produktionsunternehmen über solche Predictive-Maintenance-Verfahren hinaus. Sie nutzen Datenerhebungen zusätzlich, um ihre Produktionsplanungssysteme (PPS) zu optimieren oder um technische Dokumentationen user-spezifisch auszugestalten. Generative künstliche Intelligenz verspricht hier Potenzial.

Performancedaten für neue Planungen

Im Szenario der PPS-Optimierung beziehen sich die erhobenen Daten auf einzelne Aufträge mit ihren jeweiligen Charakteristika, die mit minimalem Ausschuss am besten auf einer bestimmten Maschine laufen. Ziel ihrer Analyse ist es, das PPS so auszurichten, dass künftige ähnliche Aufträge analog dazu abgearbeitet werden können. Es geht also weniger um die Effektivität einer Anlage, sondern darum, Performancedaten für neue Planungen zu verwenden. Zu diesem Zweck sind Ähnlichkeitsbezüge zwischen Maschinenbeschreibungen herzustellen. Bislang waren viele Datenanalysten oder Machine-Learning-Engineers erforderlich, die aus Texten eine strukturierte Beschreibung schaffen, um Ähnlichkeitsbeziehungen rein mathematischer Struktur herzustellen. Um 100 (oder auch nur zehn) verschiedene Maschinen in sehr vielen verschiedenen Konfigurationen zu beschreiben, brauchte es also ein aufwändiges Data Engineering – zu einem vertretbaren ROI in der Regel kaum möglich. Hier kann generative KI Abhilfe schaffen, die das Fachwissen aus technischen Dokumentationen automatisiert analysiert.

Spezifischere Handbücher

Ein bereits erprobter Einsatz von GenAI sind technische Dokumentationen. Mittels ChatGPT können etwa Handbücher individuell gestaltet werden. Hier besteht die Aufgabe darin, aus einer Masse an Dokumenten, die sich auf fünf verschiedene Produktionseinheiten in zehn Ausprägungen beziehen, Texte mit unterschiedlicher Schwerpunktsetzung zu erstellen. Entweder für wenige Techniker, die sehr spezielle Anweisungen vorgefertigt bekommen haben müssen, oder aber für sehr viele Personen, die auf Hunderte von Handbüchern in diversen Quellsysteme zugreifen müssen. Diese liegen bislang oft nur Stichwort-getaggt vor und müssen am Einsatzort recherchiert werden. GenAI kann diesen Prozess beschleunigen.

In vielen Produktionsbetrieben fehlen durchgehende Datenflüsse. Es findet sich eine heterogene Datenwelt mit Maschinen unterschiedlicher Generationen.
In vielen Produktionsbetrieben fehlen durchgehende Datenflüsse. Es findet sich eine heterogene Datenwelt mit Maschinen unterschiedlicher Generationen. – Bild: Cloudflight Germany GmbH

Retrieval Augmented Generation (RAG)

Die Verbindung zwischen technischer Dokumentation und GenAI wird geschaffen über Retrieval Augmented Generation (RAG). Die KI verleibt sich dabei den Inhalt aller Dokumentationen ein und erstellt daraus einen KI-Index. Das Ergebnis ist ein mathematischer Vektor, der sich auf einen bestimmten Kontext bezieht, etwa eine Seite in der Dokumentation. Somit kann ein Index Tausende von Vektoren beinhalten. Durch das Modell wird anschließend eine Anfrage durchgeführt mit dem Ergebnis eines weiteren Vektors. Der nun folgende Vektorvergleich bringt schnell ein möglichst nahes Ergebnis bzw. die zehn am besten zur Abfrage passenden Dokumentationen. Über einen KI-Index hinaus werden spezielle Informationen bereits vorsortiert und es wird ein Kontext aufgebaut, der die Suchergebnisse bereits spezifiziert.

Nicht immer geeignet

Was die Implementierung von GenAI oft ausbremsen kann, ist zum einen die Erwartungshaltung an die Technologie: So müssen Nutzerinnen und Nutzer erkennen, dass es sich für bestimmte Anfragen lohnen kann, die Technologie nicht zu verwenden – etwa weil genau bekannt ist, auf welcher Seite in der technischen Dokumentation sich die gesuchte Information befindet.

Datenfluss muss stimmen

Zudem mangelt es in Produktionsbetrieben oft am durchgehenden Datenfluss. Es findet sich eine heterogene Datenwelt mit Maschinen unterschiedlichster Generationen. Das erschwert den Einsatz von KI, da diese einen möglichst großen Datenbestand benötigt, um daraus lernen und Muster erkennen zu können. Wenn das System also auf Auftragsdaten, Parameter der Produktionsplanung und CRM-Informationen gleichermaßen zugreifen soll, müssen die Systeme untereinander verknüpft werden.



  • Klassische und Quanten-Algorithmen in Kombination

    Klassische und Quanten-Algorithmen in Kombination

    Im Rahmen eines Forschungsprojekts kombinieren Classiq und Hewlett Packard Enterprise klassisches High-Performance-Computing (HPC) mit Quantencomputing. Ziel ist es, kombinatorischer Optimierungsprobleme zu lösen.

    mehr lesen: Klassische und Quanten-Algorithmen in Kombination

  • Telekom und Trumpf schließen Vertriebspartnerschaft für 5G-System

    Telekom und Trumpf schließen Vertriebspartnerschaft für 5G-System

    Telekom und Trumpf bauen ihre Zusammenarbeit aus. Im Rahmen einer Vertriebspartnerschaft bieten die Unternehmen etwa ein von Trumpf entwickeltes Ortungssystem an, das von T-Systems auf einer Edge-Cloud bereitgestellt wird.

    mehr lesen: Telekom und Trumpf schließen Vertriebspartnerschaft für 5G-System

  • Gründungen auf neuem Tiefststand –  vor allem verarbeitendes Gewerbe betroffen

    Gründungen auf neuem Tiefststand – vor allem verarbeitendes Gewerbe betroffen

    Im Jahr 2018 führten 25 Prozent der jungen Unternehmen im verarbeitenden Gewerbe Marktneuheiten ein. Im aktuellen IAB/ZEW-Gründungspanel ist dieser Wert auf 21 Prozent gesunken. Zudem beobachten die Studienverantwortlichen insgesamt einen…

    mehr lesen: Gründungen auf neuem Tiefststand – vor allem verarbeitendes Gewerbe betroffen

  • Künstliche Intelligenz: Algorithmen und Chips zusammen entwickelt

    Künstliche Intelligenz: Algorithmen und Chips zusammen entwickelt

    Leistungsfähige Mikrochips sind entscheidend für den erfolgreichen Einsatz von künstlicher Intelligenz (KI). Das am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) koordinierte Projekt EDAI verfolgt einen neuen Ansatz: Die Forschenden koppeln den…

    mehr lesen: Künstliche Intelligenz: Algorithmen und Chips zusammen entwickelt

  • VDMA-Befragung: Arbeitskräftemangel kostet Umsatz

    VDMA-Befragung: Arbeitskräftemangel kostet Umsatz

    Nur zwei von drei Unternehmen im Maschinenbau können aktuell die Mehrheit ihrer offenen Stellen für Fachkräfte besetzen. Der Arbeitskräftemangel kostet sie nun auch Umsatz.

    mehr lesen: VDMA-Befragung: Arbeitskräftemangel kostet Umsatz

  • Wo Manager zukünftig Cybergefahren sehen

    Wo Manager zukünftig Cybergefahren sehen

    Deutsche und Schweizer C-Level Manager sehen besonders für das Homeoffice Handlungsbedarf, um dort in der Zukunft sensible Daten besser zu schützen. Die Österreicher halten Smart-Building-Technologien für anfällig. Dies zeigen die…

    mehr lesen: Wo Manager zukünftig Cybergefahren sehen

  • Produzenten mit Montage als Teilnehmer gesucht

    Produzenten mit Montage als Teilnehmer gesucht

    Forschende am IPH-Institut für Integrierte Produktion Hannover entwickeln eine Methode, um die Nachhaltigkeit von Automatisierungssystemen zu bewerten und solche Systeme einzuführen. Produzierende Unternehmen können sich am Projekt beteiligen.

    mehr lesen: Produzenten mit Montage als Teilnehmer gesucht

  • Tochterunternehmen Onoff verschmilzt mit SpiraTec

    Tochterunternehmen Onoff verschmilzt mit SpiraTec

    Die Onoff GmbH, eine hundertprozentige Tochterfirma der SpiraTec AG, ist mit der Muttergesellschaft verschmolzen. Die Kombination der Ressourcen, des Knowhows und der Teams soll die Grundlage für die zukünftigen Expansionspläne…

    mehr lesen: Tochterunternehmen Onoff verschmilzt mit SpiraTec

  • Neues Forschungszentrum für die kognitive Produktion entsteht

    Neues Forschungszentrum für die kognitive Produktion entsteht

    Das Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU hat den Bau des neuen Forschungszentrums begonnen. Im Neubau soll dann an Systemen im Sinn einer kognitiven Produktion geforscht werden. Konkreter ist damit…

    mehr lesen: Neues Forschungszentrum für die kognitive Produktion entsteht

  • 86 Prozent finden DSGVO-Umsetzung schwierig

    86 Prozent finden DSGVO-Umsetzung schwierig

    Für 86 Prozent der Firmen ist es sehr herausfordernd, die DSGVO umzusetzen, ergab eine Umfrage von Piwik Pro. Doch dass Konformität und ihre Marketingaktivitäten vereinbar seien, gaben 90 Prozent der…

    mehr lesen: 86 Prozent finden DSGVO-Umsetzung schwierig

  • SuperOffice-CEO Jentoft geht nach 18 Jahren

    SuperOffice-CEO Jentoft geht nach 18 Jahren

    Der CRM-Softwareanbieter SuperOffice hat Lars Engbork zum neuen CEO ernannt. Er übernimmt die Leitung von Gisle Jentoft, der das norwegische Unternehmen 18 Jahre lang geführt hat. Seit 2020 hält der…

    mehr lesen: SuperOffice-CEO Jentoft geht nach 18 Jahren

  • Transferprojekt vermittelt Blockchain-Wissen für KMU

    Transferprojekt vermittelt Blockchain-Wissen für KMU

    Im neu gestarteten Projekt DUH-IT sollen KMU aus Dortmund, Unna und Hamm den Einsatz von Blockchain-Technologie in der Lieferkettengestaltung erkunden. So wollen das Fraunhofer IML und die TU Dortmund die…

    mehr lesen: Transferprojekt vermittelt Blockchain-Wissen für KMU