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.



  • Keine Datengrundlage für besseren Service

    Keine Datengrundlage für besseren Service

    Vielen Unternehmen fehlt die nötige Datengrundlage, um ihre Serviceangebote zu verbessern. Das geht aus einer Studie der Unternehmensberatung Bearing Point hervor. Demnach haben 40 Prozent der befragten Unternehmen keinen oder…

    mehr lesen: Keine Datengrundlage für besseren Service

  • Maintenance in Dortmund

    Maintenance in Dortmund

    Die Maintenance geht 2020 ins mittlerweile elfte Jahr. Vom 12. bis zum 13. Februar werden rund 220 Aussteller in den Dortmunder Messehallen erwartet.

    mehr lesen: Maintenance in Dortmund

  • Unternehmen können Anträge für 5G-Frequenzen stellen

    Unternehmen können Anträge für 5G-Frequenzen stellen

    Die Nutzung von privaten 5G-Frequenzen kann beginnen. Wie das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) mitteilt, können Unternehmen ab sofort Anträge stellen.

    mehr lesen: Unternehmen können Anträge für 5G-Frequenzen stellen

  • 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

  • Neuer Geschäftsführer bei Softing Industrial Automation

    Neuer Geschäftsführer bei Softing Industrial Automation

    Seit Anfang November ist Frank Steinhoff (Bild) neuer Geschäftsführer bei Softing Industrial Automation. Er ist am Hauptsitz des Unternehmens in Haar bei München tätig.

    mehr lesen: Neuer Geschäftsführer bei Softing Industrial Automation

  • Industrieverbände begrüßen Vergabebedingungen

    Industrieverbände begrüßen Vergabebedingungen

    Nach dem Start der Frequenzvergabe für industrielle und landwirtschaftliche 5G-Netze äußern sich die vier Industrieverbände VCI, VDA, VDMA und ZVEI in einer gemeinsamen Pressemitteilung zu den Vergabebedingungen.

    mehr lesen: Industrieverbände begrüßen Vergabebedingungen

  • Frankreich als Wachstumsmotor für deutsche Maschinenausfuhren

    Frankreich als Wachstumsmotor für deutsche Maschinenausfuhren

    Die Abkühlung der Weltwirtschaft hinterlässt Bremsspuren in den deutschen Maschinenexporten. In den ersten neun Monaten dieses Jahres legten die Auslieferungen nach Angaben des Statistischen Bundesamts um nominal 0,6% oder 0,82Mrd.€…

    mehr lesen: Frankreich als Wachstumsmotor für deutsche Maschinenausfuhren

  • Automation trifft Software

    Automation trifft Software

    Vom 26. bis zum 28. November 2019 wird das Nürnberger Messegelände zum Branchentreff der Automatisierungstechnik. Dabei weist die SPS – Smart Production Solutions in diesem Jahr erstmals bereits im Namen…

    mehr lesen: Automation trifft Software

  • Branchentreff in Hamburg

    Branchentreff in Hamburg

    Die Nortec – Fachmesse für Produktion lädt vom 21. bis zum 24. Januar nach Hamburg ein. Unter dem Motto ‘Zukunft? Läuft!‘ finden Besucher Lösungen und Technologien für eine moderne Produktion.

    mehr lesen: Branchentreff in Hamburg

  • Was im nächsten Jahr auf die Unternehmens-IT zukommt

    Was im nächsten Jahr auf die Unternehmens-IT zukommt

    Der Softwareanbieter Sage hat fünf IT-Trends identifiziert, die 2020 für Unternehmen wichtig werden — darunter die Themen Hybrid Cloud, Predictive Data Analytics und Nachhaltigkeit.

    mehr lesen: Was im nächsten Jahr auf die Unternehmens-IT zukommt

  • VDW nimmt Produktionsprognose für 2019 zurück

    VDW nimmt Produktionsprognose für 2019 zurück

    Im dritten Quartal 2019 sank der Auftragseingang der deutschen Werkzeugmaschinenindustrie im Vergleich zum Vorjahreszeitraum um 25%. Dabei gingen die Bestellungen aus dem Inland um 29% zurück. Die Auslandsbestellungen verloren 23%.…

    mehr lesen: VDW nimmt Produktionsprognose für 2019 zurück

  • Planungsoptimierung in Echtzeit

    Planungsoptimierung in Echtzeit

    Im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Forschungsprojektes ProPlanE haben die Projektpartner den Prototypen einer Analyseplattform entwickelt, mit der sich die Fertigungsplanung auf Basis von Process-Mining-Verfahren in…

    mehr lesen: Planungsoptimierung in Echtzeit