Künstliche Intelligenz

Vernetzte Maschinen werden Industrie-Standard

zuletzt aktualisiert am 17. Oktober 2019
Lesezeit 5 Minuten

Die Euphorie, die durch die jüngsten Fortschritte auf dem Gebiet der künstlichen Intelligenz ausgelöst wurde, ist groß. Der damit mögliche technologische Wandel könnte nicht nur unseren Alltag, sondern auch Geschäftsmodelle und Arbeitsprozesse grundlegend verändern. Inhaber und Geschäftsführer gerade in produzierenden Unternehmen fragen sich daher, welche Relevanz das Thema künstliche Intelligenz für sie hat und welche ersten Schritte sie in Richtung einer praktischen Anwendung sie gehen können.

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Künstliche Intelligenz

Der Digitalverband Bitkom hat in diesem Jahr 555 Industrieunternehmen ab 100 Mitarbeitern in Deutschland im Rahmen der Studie „Industrie 4.0 – jetzt mit KI“ nach deren Einstellung und Erwartungen in den eng miteinander verbundenen Bereichen Industrie 4.0, Digitalisierung und künstliche Intelligenz befragt. Eines der wesentlichen und wohl auch wenig überraschenden Ergebnisse: 85 Prozent der Befragten sagen, Industrie 4.0 ist die Voraussetzung für den Erhalt der Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Industrie und damit für die Sicherung von Arbeitsplätzen.

Steigender Einsatz

53 Prozent der Befragten nutzen bereits spezielle Anwendungen dieser Art, weitere 21 Prozent planen den Einsatz. In 63 Prozent der Unternehmen sind jede fünfte Maschine oder mehr mit dem Internet verbunden – wer sich mit diesen Themen also nicht auseinandersetzt, ist in der klaren Minderheit. Speziell zum Einsatz künstlicher Intelligenz befragt, sind die Einschätzungen zurückhaltender, nur 12 Prozent setzen entsprechende Systeme bereits ein, und auch die Meinungen zum nachhaltigen Einfluss künstlicher Intelligenz auf Geschäftsmodelle sind eher geteilt (siehe Grafik).
 

Dabei sehen die Unternehmen durchaus die potenziellen Vorteile von künstlicher Intelligenz im Produktionsprozess. So gehen 47 Prozent davon aus, dass sich die Produktivität steigern lässt; 39 Prozent sehen Vorteile im Bereich Predictive Maintenance, also dem frühzeitigen Erkennen von Wartungsbedarf bei Maschinen; und 33 Prozent erkennen die Möglichkeiten einer Optimierung von Produktions- und Fertigungsprozessen (siehe Grafik).
Ein Grund für die etwas zurückhaltende Einschätzung von künstlicher Intelligenz in produzierenden Unternehmen könnte darin liegen, dass Unternehmen glauben, dies könne nur großen Unternehmen nutzen, denen die notwendige Menge an „Big Data“ zur Verfügung stünden. Das ist ein Irrtum, wie der „Leitfaden FAQ KI“, erstellt vom Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO, zeigt. Dort heißt es: „Grundsätzlich kann jedes Unternehmen von KI profitieren. KI ist nicht gleichzusetzen mit hochperformanten Rechnern oder teuren Robotern, denn es gibt auch kleinskalierte und günstige Lösungen und Werkzeuge.“

Unterstützung für kleine und mittlere Unternehmen

Die meisten der Anbieter, so das Fraunhofer IAO, stellen verschiedene Services in Form von KI-Technologien zur Verfügung, verbinden dies jedoch mit der Nutzung der von ihnen zur Verfügung gestellten Cloud. „Mit dem Leitfaden FAQ KI geben wir vor allem kleinen und mittleren Unternehmen Orientierung in dem undurchsichtigen Themenfeld der Künstlichen Intelligenz. Die FAQ ermöglichen Unternehmen einen Einstieg in die Beschäftigung mit KI, der dazu anregt über die immensen Potenziale für die eigene Produktion nachzudenken“, sagt Dr. Moritz Hämmerle, Leiter des Forschungsbereichs ‚Cognitive Engineering and Production‘ am Fraunhofer IAO.

Ideen, wie und wo sich künstliche Intelligenz schon jetzt sinnvoll einsetzen lässt, vermittelt die „Kurzstudie Einsatzfelder von KI in der Industrie“ der Allianz Industrie 4.0 Baden-Württemberg. Dazu gehören Einsatzbeispiele in den Bereichen Instandhaltung, Logistik, Qualitätskontrolle, Ressourcenplanung, Prozessoptimierung, Digitale Assistenzsysteme und Automatisierungstechnik. Nehmen wir zum Beispiel die Ressourcenplanung: Vorgestellt wird eine auf Deep Learning basierende Lösung, die Wahrscheinlichkeitsprognosen für den Produktabsatz im Einzelhandel erzeugt, um damit das Risiko für Materialknappheit zu reduzieren. So beeinflusst sie mit ihren Absatzvorhersagen die Produktionsplanung: In die Algorithmen fließen historische Daten wie das Wetter, Rabattaktionen und Feiertage ein. Über das erzeugte, korrelationsbasierte Modell lassen sich künftige Absatzmengen anhand erwarteter Szenarien voraussagen.

Gesamtwirtschaftliches Potenzial

Das gesamtwirtschaftliche Potenzial des Einsatzes künstlicher Intelligenz im produzierenden Gewerbe ist erheblich, wie eine gleichnamige vom Bundeswirtschaftsministerium herausgegebene Studie zeigt: Hier wird eine zusätzliche Bruttowertschöpfung aufgrund des KI-Einsatzes im produzierenden Gewerbe in Deutschland (kumuliert bis 2023) von 31,8 Mrd. Euro ausgegangen. Das mittlere KI-induziertes jährliche Wachstum im produzierenden Gewerbe in Deutschland bis 2023 dürfte demnach bei 0,69 Prozent liegen. Dies entspricht etwa einem Drittel des gesamten Wachstums des produzierenden Gewerbes in Deutschland innerhalb dieses Zeitraums. Das größte Potenzial sehen die Ersteller der Studie in den KI-Anwendungen Predictive Analytics, Intelligente Assistenzsysteme, Robotik, Intelligente Automatisierung sowie Intelligente Sensorik.

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Asien auf der Überholspur

Eine optimistische Erwartung haben die vom Bitkom befragten Unternehmen hinsichtlich der Frage, welche Nation ihrer Meinung nach im Jahr 2030 beim Thema Industrie 4.0 führend sein dürfte: 29 Prozent der Befragten glauben, dass es Deutschland sein wird, nur den USA trauen das mehr zu, und zusammen mit Japan bilden diese drei Länder die (erwartbare) Spitzengruppe. Nur 8 Prozent können sich vorstellen, dass China in zehn Jahren an der Spitze stehen könnte. Dabei zeigt die Entwicklung des Anteils an den KI-Patenten jetzt schon, dass China seine Aufholjagd bereits begonnen hat – zusammen mit seinen asiatischen Nachbarn Südkorea und Taiwan. Es sollte also niemanden überraschen, sollte China schon bald zu den Technologieführern im Bereich der künstlichen Intelligenz zählen. Denn dort wird der Schutz der Privatsphäre nur zu gerne geopfert, um den eigenen Unternehmen einen globalen Wettbewerbsvorteil in Form einer schier unbegrenzten Datenverfügbarkeit zu verschaffen. Für europäische Unternehmen bedeutet das einen klaren Wettbewerbsnachteil. So wird der Wettlauf um die Vormachtstellung in der KI-Forschung wohl auch in Zukunft zwischen den USA und Asien ausgetragen. China hat sich schließlich das Ziel gesetzt, bis 2030 das weltweit wichtigste Innovationszentrum auf dem Gebiet der künstlichen Intelligenz zu werden.

Experten-Interview

Deka-Chefvolkswirt Dr. Ulrich Kater zur Zukunft und den Implikationen der Künstlichen Intelligenz

Deka Private Banking: Worin liegt das Potenzial künstlicher Intelligenz?

Dr. Ulrich Kater: Ähnlich wie der Computer die menschliche Rechenleistung zunehmend ersetzte, kann man davon ausgehen, dass künstliche Intelligenz den Menschen in vielen Bereichen als primären Lieferanten von Vorhersagen ersetzen wird. Im Vergleich zu menschlichen Vorhersagen hat künstliche Intelligenz den Vorteil, dass ihre Vorhersagen billiger und vor allem besser werden, je mehr Vorhersagen getätigt werden.

Deka Private Banking: Wo liegen Anwendungsbeispiele für solche Vorhersagen?

Dr. Ulrich Kater: Die verstärkte Anwendung dieser Technologie wird zunächst in den Bereichen stattfinden, deren Abhängigkeit von Prognosen hinlänglich bekannt ist, und bei denen die Vorhersagen so präzise sind, dass sich daraus eine eindeutige Handlungsempfehlung ableiten lässt, zum Beispiel im Lager- und Logistikmanagement. Mit von künstlicher Intelligenz unterstützter Früherkennung lassen sich auch Maschinenausfälle vermeiden. In solchen Bereichen wird der Einsatz von künstlicher Intelligenz vor allem dazu beitragen, Kosten zu senken und die Effizienz zu steigern.

Deka Private Banking: Geht es um mehr als Effizienz und Rationalisierung?

Dr. Ulrich Kater: Im Moment schon. Technologischer Fortschritt ist zwar gefühlt allgegenwärtig, doch er wird überwiegend genutzt, um gewohnte Arbeitsabläufe effizienter zu gestalten. Allerdings ergeben sich perspektivisch auch neue Möglichkeiten in der Kundenbeziehung und völlig neue Möglichkeiten der Preisgestaltung von Produkten oder Dienstleistungen. So könnte es zum Beispiel neuartige Formen von Garantien geben.

Deka Private Banking: Wird die Maschine die Entscheidung übernehmen und den Menschen ersetzen?

Dr. Ulrich Kater: Da die Technologie eher punktuell für einzelne Arbeitsschritte zum Einsatz kommt, bleiben die gesamtwirtschaftlichen Effekte und die Auswirkungen auf die Unternehmensstruktur noch recht begrenzt. Selbst die Zahl der Mitarbeiter dürfte durch den Einsatz kaum beeinflusst werden, da in der Regel eben nur einzelne Arbeitsschritte automatisiert werden.

Zitat

Die Zahl der Mitarbeiter dürfte durch den Einsatz von künstlicher Intelligenz vorerst kaum beeinflusst werden, da bislang nur einzelne Arbeitsschritte automatisiert werden.

Dr. Ulrich Kater

Chefvolkswirt der DekaBank

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