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.



  • TÜV-Verband fordert Regulierung von KI-Anwendungen

    TÜV-Verband fordert Regulierung von KI-Anwendungen

    Der TÜV-Verband fordert in einem Positionspapier KI-gestützte Anwendungen und Systeme — etwa automatisierte Fahrzeuge oder Roboter — in Abhängigkeit vom Risiko zu regulieren.

    mehr lesen: TÜV-Verband fordert Regulierung von KI-Anwendungen

  • Was es bei der Container-Nutzung zu beachten gilt

    Was es bei der Container-Nutzung zu beachten gilt

    Die Nutzung von Containertechnologien steigt, was aber gilt es bei der Auswahl zu beachten? Der Software-Entwickler Red Hat gibt Antworten darauf.

    mehr lesen: Was es bei der Container-Nutzung zu beachten gilt

  • Kulturelle Werte ebenso wichtig wie die technologische Innovation

    Kulturelle Werte ebenso wichtig wie die technologische Innovation

    Wenn Unternehmen Digitalisierungsprojekte angehen, tun sie dies oft mit einem externen Partner. Die Frage ist nur mit welchem? IFS hat in einer Studie ermittelt, welche Faktoren bei der Auswahl eine…

    mehr lesen: Kulturelle Werte ebenso wichtig wie die technologische Innovation

  • Software-as-a-Service für die Fertigung

    Software-as-a-Service für die Fertigung

    Die Komplexität des Maschinenparks erschwert es oft, geeignete Parameter für den optimalen Betrieb zu definieren. Hier kommt das Startup FactoryPal ins Spiel, das mit seiner KI-basierten Lösung Abhilfe schaffen will.

    mehr lesen: Software-as-a-Service für die Fertigung

  • 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

  • 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