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.



  • Dirk Didascalou wird CTO bei Siemens Digital Industries

    Dirk Didascalou wird CTO bei Siemens Digital Industries

    Siemens Digital Industries bekommt einen neuen CTO. Dirk Didascalou soll zum 1. September neuer Technikchef werden.

    mehr lesen: Dirk Didascalou wird CTO bei Siemens Digital Industries

  • Unveränderte Geschäftslage und Optimismus für 2021

    Unveränderte Geschäftslage und Optimismus für 2021

    Die Wirtschaft blickt überwiegend optimistisch in die Zukunft: Knapp 40 Prozent der Unternehmen wollen laut der jüngsten Konjunkturumfrage des Instituts der deutschen Wirtschaft 2021 im Vergleich zu 2020 mehr produzieren.

    mehr lesen: Unveränderte Geschäftslage und Optimismus für 2021

  • Künstliche Intelligenz erklärbar machen

    Künstliche Intelligenz erklärbar machen

    Künstliche Intelligenz hat meistens Black-Box-Charakter. Doch nur Transparenz kann Vertrauen schaffen. Um die jeweiligen Lösungswege künstlicher Intelligenz zu erklären, gibt es spezielle Software-Lösungen. Eine Studie des Fraunhofer IPA hat die…

    mehr lesen: Künstliche Intelligenz erklärbar machen

  • Quantencomputing wird zum Wettbewerbsvorteil

    Quantencomputing wird zum Wettbewerbsvorteil

    Quantencomputer können komplexe Berechnungen schneller durchführen als beispielsweise heutige Superrechner. Wie eine Befragung des Bitkom zeigt, verspricht sich die deutsche Wirtschaft viel von der Technologie.

    mehr lesen: Quantencomputing wird zum Wettbewerbsvorteil

  • Künstliche Intelligenz für kleine und mittlere Unternehmen

    Künstliche Intelligenz für kleine und mittlere Unternehmen

    Künstliche Intelligenz auch für KMUs nutzbar machen. Das ist das Ziel des Modellprojekts ’KI-Transfer Plus’

    mehr lesen: Künstliche Intelligenz für kleine und mittlere Unternehmen

  • Weniger Daten für geringere Emissionen

    Weniger Daten für geringere Emissionen

    Weltweit entstehen 6,4Mio.t CO2 durch den Speicherbetrieb in Rechenzentren. Dabei werden viele der gespeicherten Daten gar nicht mehr gebraucht – es handelt sich um sogenannte Dark Data.

    mehr lesen: Weniger Daten für geringere Emissionen

  • Cosmo Consult startet Geschäftsbereich ’Business Design’

    Cosmo Consult startet Geschäftsbereich ’Business Design’

    Seit April hat die Cosmo Consult-Gruppe einen neuen Geschäftsbereich gestartet. In diesem sollen Beratungsleistungen für Digitalisierungsprojekte gebündelt werden.

    mehr lesen: Cosmo Consult startet Geschäftsbereich ’Business Design’

  • Neuer Vertriebsleiter bei Creaform

    Neuer Vertriebsleiter bei Creaform

    Pierre Tanguy übernimmt bei Creaform die Vertriebsleitung für die DACH-Region und folgt damit auf Stefan Hoheisel.

    mehr lesen: Neuer Vertriebsleiter bei Creaform

  • Intralogistik und Produktion zusammenbringen

    Intralogistik und Produktion zusammenbringen

    Im Projekt BaSynaos wollen Synaos und das DFKI den Datenaustausch zwischen Assets aus der Produktion und der Logistik ermöglichen. Dabei greifen die Forschungspartner auf das im Vorgängerprojekt BaSys 4.0 entwickelte…

    mehr lesen: Intralogistik und Produktion zusammenbringen

  • Investitionen in Werkzeugmaschinen sinken

    Investitionen in Werkzeugmaschinen sinken

    Der Maschinenmarkt für Antriebe könnte bis 2030 jährlich um knapp 3 Prozent schrumpfen, Umsätze mit Werkzeugmaschinen für elektrische Antriebe wachsen hingegen mit mehr 10 Prozent. Dies prognostiziert die Unternehmensberatung McKinsey…

    mehr lesen: Investitionen in Werkzeugmaschinen sinken

  • IAB-Arbeitsmarktbarometer bei 102,4 Punkten

    IAB-Arbeitsmarktbarometer bei 102,4 Punkten

    Mit 102,4 Punkten verzeichnet das IAB-Arbeitsmarktbarometer den höchsten Stand seit Mai 2019. Das Risiko negativer Effekte durch die aktuelle Infektionslage bleibt jedoch bestehen.

    mehr lesen: IAB-Arbeitsmarktbarometer bei 102,4 Punkten

  • Ressourcenschonender 3D-Druck

    Ressourcenschonender 3D-Druck

    Im Projekt ’BioMe’ wollen die Projektpartner die Anwendung von additiver Fertigung im Automobilbau nachhaltiger gestalten.

    mehr lesen: Ressourcenschonender 3D-Druck