Wie KI Entscheidungen erklärbar macht

427868 %C2%A9Gorodenkoff AdobeStock 1131195537
Bild: ©Gorodenkoff/adobe.stock.com

In industriellen Prozessen, insbesondere in der Fertigung und Logistik, müssen Entscheidungen belastbar, wiederholbar und erklärbar sein. Deshalb bildet die faktenbasierte KI die Grundlage für Entscheidungsunterstützung, Klassifizierung, Planung, Sequenzierung und Optimierung. KI-basierte Lösungen und Verfahren bewerten Alternativen, balancieren konkurrierende Ziele aus und passen sich veränderten Rahmenbedingungen an. Ergänzend kommen Prognoseverfahren des maschinellen Lernens hinzu, die aus historisierten Daten Muster ableiten, etwa zu Durchlaufzeiten, Kapazitäten, Prozessrisiken oder Energieverbräuchen.

Der Wert dieser Systeme liegt in der Fähigkeit, komplexe Situationen strukturiert abbilden zu können. So müssen zum Beispiel Liefertermine, Rüstaufwand, Materiallage, Anlagenverfügbarkeit und Qualitätsanforderungen gleichzeitig berücksichtigt werden. Hier unterstützt industrielle künstliche Intelligenz dabei, Zusammenhänge von Zielkonflikten und -verträglichkeiten sowie KI-basierte Optimierungsergebnisse nachvollziehbar und transparent zu erklären.

Generative KI als Übersetzerin

Mit generativer KI kommt eine neue Ebene hinzu. Große Sprachmodelle (Large Language Models, LLMs) können Ergebnisse aus Optimierungs- und Prognoseverfahren in natürlicher Sprache erläutern. Dadurch verändert sich auch die Interaktion mit Industrieller KI: Anwender und Anwenderinnen müssen nicht mehr nur Kennzahlen, Tabellen oder Ergebniswerte interpretieren, sondern können nachfragen, warum KI-basierte Entscheidungs- und Optimierungsalgorithmen eine Entscheidung favorisieren. Diese KI-basierten Lösungen nutzen generative KI in Kombination mit RAG-Anwendungen (Retrieval-Augmented Generation).

LLMs greifen neben ihrem allgemeinen Sprachvermögen auch auf domänenspezifische Informationen, etwa aus Handbüchern, Prozessdaten und -beschreibungen oder dynamische Auftragsdaten zurück. So wird eine optimierte Reihenfolgebildung, etwa in der Automobilproduktion, mehr als eine Abfolge von Produktionsaufträgen. Eine KI-basierte Software kann hier erläutern, welche Kriterien den Ausschlag für eine bestimmte Auftragsreihenfolge gegeben haben und welche Alternativen verworfen wurden. Es entsteht eine Brücke zwischen numerischen KI-Optimierungsergebnissen und generativen KI-Anwendungen mittels natürlicher Sprache.

Erklärbarkeit als produktiver Mehrwert

In industriellen Umgebungen entscheidet Erklärbarkeit auch darüber, ob Prozessverantwortliche KI im Alltag akzeptieren und nutzen. Wenn ein Optimierungsergebnis nicht einzuordnen ist, bleibt es oft ungenutzt – auch dann, wenn es rechnerisch sinnvoll wäre. Umgekehrt kann das Vertrauen wachsen, wenn das Ergebnis verständlich ist und sich auf nachvollziehbare Fakten bezieht.

Beispielsweise kann KI in der Produktionsplanung helfen, Reihenfolgen so anzupassen, dass Liefertermine, Auslastung und Rüstzeiten besser zusammenpassen. In der Logistik können Vorschläge für Lager- oder Transportprozesse erklärt werden. Im Energiemanagement werden Zusammenhänge zwischen Verbrauch, Prognosen und Handlungsempfehlungen verständlich gemacht. Dabei verändert sich die Rolle der User: KI-basierte Technologie soll bei komplexen Abwägungen unterstützen. Die Mitarbeitenden bewerten Empfehlungen, setzen Prioritäten und greifen ein, wenn operative Gründe dies erfordern.

Mit natürlicher Sprache bedienen

Ein wesentlicher Entwicklungsschritt liegt in der sprachlichen Steuerung von Entscheidungs- und Optimierungsalgorithmen. Wenn KI nicht nur erklärt, sondern auch die prozessrelevante Bedeutung berücksichtigt, ermöglicht sie einen leichteren Zugang beziehungsweise eine einfachere Nutzung. Prozessverantwortliche können mit GenAI-basierten Anwendungen beispielsweise in natürlicher Sprache die Termintreue höher priorisieren als die minimale Rüstzeit und damit die Anpassung für den nächsten Optimierungslauf steuern. Zudem erklärt und unterstützt das Sprachmodell auf Basis der Ergebnisse, die von Algorithmen und angebundenen Wissensquellen bereitgestellt werden. Dies reduziert das Risiko unzuverlässiger Aussagen.

Kontrollierte proaktive Unterstützung

Der nächste Schritt zeichnet sich mit agentenbasierten KI-Systemen bereits ab. Diese reagieren nicht nur, sondern unterstützen proaktiver. Sie können Auffälligkeiten erkennen, mögliche Ursachen einordnen, Lösungsvorschläge entwickeln oder vorbereitende Maßnahmen anstoßen, etwa in der operativen Planung, der Störungsbearbeitung oder der Dokumentation. Wichtig ist jedoch, diese aktive Unterstützung kontrolliert zu steuern. Gerade in der Industrie braucht KI klare Grenzen, belastbare Daten, nachvollziehbare Entscheidungswege und definierte Verantwortlichkeiten. Der Mensch setzt die Ziele, bewertet die Ergebnisse der KI sowie die daraus folgenden Handlungsempfehlungen und ordnet die Wirkung von Entscheidungen im Betrieb ein.

Portraitbild Pascal Kaetzel
Bild: PSI Software SE

Verschiedenen Ebenen im Zusammenspiel

Die Stärke industrieller KI liegt nicht in einem einzelnen Modell, sondern im Zusammenspiel verschiedener Ebenen. Innovative KI-Lösungen verbinden Daten, industrielles Prozesswissen und maschinelles Lernen mit generativer KI, die Optimierungsergebnisse in natürlicher Sprache verständlich erklärt.



  • Mit Scale-MX startet die Transferinitiative von Manufacturing-X

    Mit Scale-MX startet die Transferinitiative von Manufacturing-X

    Gemeinsam mit Bayern Innovativ, DIHK Service, Niedersachsen.Next, VDMA und WIK Consult startet der ZVEI das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) geförderte Forschungsprojekt Scale-MX.

    mehr lesen: Mit Scale-MX startet die Transferinitiative von Manufacturing-X

  • Ametek erwirbt Virtek Vision International

    Ametek erwirbt Virtek Vision International

    Ametek gibt die Übernahme von Virtek Vision International bekannt, einem Anbieter von laserbasierten Projektions- und Inspektionssystemen.

    mehr lesen: Ametek erwirbt Virtek Vision International

  • Wege zur Dekarbonisierung in der Produktion

    Wege zur Dekarbonisierung in der Produktion

    Dekarbonisierung ist für die produzierenden Unternehmen von großer strategischer Bedeutung.

    mehr lesen: Wege zur Dekarbonisierung in der Produktion

  • 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

  • Rechenzentren nach 10 Jahren modernisieren

    Rechenzentren nach 10 Jahren modernisieren

    Aus Gründen der Effizienz, der Betriebskosten und der Nachhaltigkeit empfiehlt die Deutsche Rechenzentren GmbH (DeRZ), Rechenzentren, die älter als zehn Jahre sind, zu modernisieren.

    mehr lesen: Rechenzentren nach 10 Jahren modernisieren

  • Auftragseingang im Maschinenbau bleibt im September unter Vorjahresniveau

    Auftragseingang im Maschinenbau bleibt im September unter Vorjahresniveau

    Die Auftragslage im Maschinenbau bleibt weiterhin schwach, insbesondere im Inland.

    mehr lesen: Auftragseingang im Maschinenbau bleibt im September unter Vorjahresniveau

  • Siemens übernimmt Altair

    Siemens übernimmt Altair

    Siemens will das US-Unternehmen Altair Engineering übernehmen, einen Anbieter von Software für industrielle Simulation und Analyse.

    mehr lesen: Siemens übernimmt Altair

  • Lieferkettenprobleme weiterhin verbreitet

    Lieferkettenprobleme weiterhin verbreitet

    Die Zahlen des aktuellen Lieferkettenreports von Reichelt Elektronik zeigen, dass bei Lieferketten noch lange keine Normalität eingetreten ist.

    mehr lesen: Lieferkettenprobleme weiterhin verbreitet

  • GBO Datacomp lädt zur Fachveranstaltung ‚We move it‘

    GBO Datacomp lädt zur Fachveranstaltung ‚We move it‘

    Die GBO Datacomp, ein Anbieter von MES-Software (Manufacturing Execution Systems), lädt am 28. November 2024 zu einer Fachveranstaltung in Wien ein.

    mehr lesen: GBO Datacomp lädt zur Fachveranstaltung ‚We move it‘

  • Twin4Trucks biegt auf die Zielgerade ein

    Twin4Trucks biegt auf die Zielgerade ein

    Seit September 2022 hat sich das wissenschaftlich-industrielle Forschungsprojekt Twin4Trucks der Zukunft der Lkw-Produktion verschrieben.

    mehr lesen: Twin4Trucks biegt auf die Zielgerade ein

  • Advantech kooperiert mit Orbbec

    Advantech kooperiert mit Orbbec

    Advantech, ein Anbieter von industriellen Edge-AI-Plattformen, gibt die Zusammenarbeit mit Orbbec bekannt, einem Unternehmen im Bereich 3D-Vision-Technologie.

    mehr lesen: Advantech kooperiert mit Orbbec

  • Fachkräfteeinwanderungsgesetz: Mehr Frauen und Jüngere kommen nach Deutschland

    Fachkräfteeinwanderungsgesetz: Mehr Frauen und Jüngere kommen nach Deutschland

    Seit der Einführung des Fachkräfteeinwanderungsgesetzes (FEG) im Jahr 2020 ist der Anteil an Frauen und jüngeren Menschen unter den zu Erwerbszwecken aus Nicht-EU-Staaten Eingewanderten laut einer Studie des Instituts für…

    mehr lesen: Fachkräfteeinwanderungsgesetz: Mehr Frauen und Jüngere kommen nach Deutschland