Fehlervermeidung bei manueller Dateneingabe

KI-gestützte Autovervollständigung und Datenvalidierung

Die Qualität der Daten ist entscheidend für die Effizienz operativer Prozesse und für die Zuverlässigkeit von Berichten. Manuelle Dateneingabe birgt jedoch hohes Fehlerpotenzial und Vielfach bewährte, regelbasierte Eingabehilfen und Datenvalidierungen stoßen im Hinblick auf eine zunehmende Dynamisierung von Geschäftsprozessdaten oftmals an ihre Grenzen. Die Integration KI-gestützter, datenbasierter Lösungsansätze schafft Abhilfe.
Bild: ©rawf8@Shutterstock / PSI FLS

Branchenübergreifend ist die Erfassung von Daten über Eingabemasken ein zentraler Bestandteil vieler Softwarelösungen, z.B. in ERP- und anderen Verwaltungssystemen. Typisch für industrielle Anwendungen ist dabei unter anderem die große Anzahl verfügbarer Eingabefelder sowie Freiheiten bei der manuellen Dateneingabe. Die händische Bearbeitung kostet Zeit. Das kann dazu führen, dass Anwender vermehrt optionale Felder nicht oder nur teilweise ausfüllen. Hinzu kommt, dass durch die Freiheiten bei der Eingabe – z.B. die Verwendung von Abkürzungen – verschiedene Nutzer für die gleiche Semantik unterschiedliche Schreibweisen verwenden. Die daraus resultierenden Prozessverzögerungen, Dateninkonsistenzen und -fehler führen nicht nur zu einer signifikanten Verschlechterung des Berichtwesens. Da mit der Qualität der eingegebenen Daten sowohl die Effizienz des Prozesses selbst als auch seiner Nachfolger steht und fällt, können sie Folgefehler nach sich ziehen, die wiederum Nacharbeiten erfordern.

Eingabhilfen als Mittel der Wahl?

Eingabehilfen sollen dieses Problem lösen. Die bisherigen Ansätze können dies aber nur teilweise und können vor allem bei semantisch variierenden, multiplen Abhängigkeiten in den Daten an ihre Grenzen stoßen. Die Mehrheit der bekannten Eingabehilfen basiert auf fest definierten Regeln, die aus der kontextabhängigen Syntax und Semantik abgeleitet sind. Der Vorteil: Sie bilden die jeweiligen Geschäftsprozesse präzise ab. Als solche sind sie eine gute Lösung für gut strukturierte und über die Zeit beständige Vorgänge, etwa bei klar definierten Datenabhängigkeiten oder eingeschränkter Auswahl per Drop-Down. Ihr Nachteil: Für die Eingabeüberprüfung bedienen sie sich aufwändiger Logiken. Je detaillierter die Abbildung von Prozessen also ist, desto komplexer ist das Regelsystem. Hinzu kommt, dass Änderungen immer Anpassungen der Codebasis erfordern. Ungeeignet sind regelbasierte Lösungsansätze in diesem Kontext für die Eingabeunterstützung von Daten, die in multiplen Abhängigkeiten stehen und teilweise semantisch variieren. Das trifft z.B. auf die Datenerfassung in Bestell- und Lieferprozessen zu und damit auf einen wachsenden Anteil relevanter Einsatzszenarien.

Autovervollständigung per KI

Abhilfe kann eine KI-gestützte, datenbasierte Auto-Vervollständigung bieten. Dieser Lösungsansatz macht sich die Tatsache zunutze, dass für nahezu alle Geschäftsabläufe mit einem Datenerfassungsprozess historisierte Daten zur Verfügung stehen. Unter Zuhilfenahme von Qualitativem Labeln und maschinellem Lernen trainieren und aktualisieren KI-Tools wie Deep Qualicision auf dieser Datenbasis kontinuierlich das relevante Nutzerverhalten. Automatisch werden folglich auch neue Daten einbezogen und die Wissensbasis kontinuierlich angepasst. Das KI-System kann so konfiguriert werden, dass es fortwährend typische Eingabemuster aus Vergangenheitsdaten erlernt – und zwar entweder allgemeingültig oder benutzerabhängig. Als Entscheidungsunterstützung für ein solches System dient ein einfaches Präferieren individuell definierbarer Bewertungskennzahlen (Key Performance Indicators, KPI). Dadurch lassen sich Abweichungen von Vorhersagen bewerten und Eingabedatensätze automatisiert validieren. So kann z.B. eine anormale Abweichung einer Bestellmenge bereits bei der Dateneingabe erkannt werden, die gegebenenfalls bei einem Schwellenwertverfahren durch das Erkennungsraster fallen würde. Das Ergebnis: Das System vervollständigt die Eingabe von Daten automatisch und individuell angepasst an jeden Geschäftsprozess. Damit ist dieser Ansatz auch für die Abbildung der beschriebenen, semantisch variierenden und multipel abhängigen Daten geeignet.

Ideales Zusammenspiel

Als ideal ist letztlich das Zusammenspiel zwischen regel- und datenbasierter Eingabehilfe zu betrachten. Das zeigt sich unter anderem bei der Dynamisierung von Formularen: Soll ein System kontextabhängig irrelevante Eingabefelder automatisch ausblenden, sind strikte Regeln sinnvoll. Für ihren Einsatz sprechen nicht zuletzt auch feste Abhängigkeiten zwischen Attributen. Bei einem Handelsvertrag hängen die auswählbaren Positionen z.B. immer davon ab, ob es sich um Kauf oder Verkauf handelt.

Nicht vertauschen

Auto-Vervollständigung allein sichert die Richtigkeit eines Datensatzes aber noch nicht vollumfänglich ab. Eine weitergehende Prüfung ist notwendig, um auszuschließen, dass z.B. Einheiten verwechselt oder Zellen vertauscht und fehlerhaft in eine Datenbank übertragen wurden. Ein Praxisbeispiel: Wird bei der Erfassung eines Verkaufsvertrags bei der Eingabe der vereinbarten Menge anstatt Kilogramm Tonnen ausgewählt und das Komma bei der Preisangabe um eine Stelle nach vorn verrutscht, wird ohne Datenvalidierung eine viel zu große Menge (Faktor 1.000) zu einem viel zu geringen Preis (Faktor 0,1) verkauft. Einige Unternehmen setzen aus diesem Grund auf Kontrollstellen, die vor der Übertragung in eine Datenbank Formulare auf ihre Richtigkeit prüfen. Dieser Vorgang nimmt viel Zeit in Anspruch und ist auch selbst fehleranfällig. Für die meisten Unternehmen ist es wirtschaftlich ohnehin nicht realisierbar. Daher kommt ein vorgeschalteter Filter zum Einsatz. Das Ziel: Die Prüfer sollen sich auf Fehler mit großen Folgewirkungen konzentrieren. Die wiederum vorrangig regelbasierten, pflegeaufwändigen Systeme suchen auf Basis von Schwellenwertprüfungen nach fest definierten Anomalien in den Eingabedatensätzen. Überschreitet z.B. ein eingetragenes Gewicht den Schwellenwert von einer Tonne, überprüft die Kontrollstelle die vorliegenden Eingabedaten. Problematisch wird es jedoch, wenn Prüfregeln fehlen oder bezogen auf ihre Abhängigkeiten unvollständig sind. Fehlt im geschilderten Beispiel eine Prüfregel für das Mengen-Preis-Verhältnis, werden mehrere hundert Datensätze knapp unter einer Tonne mit zu geringen Preisen an der Kontrollstelle vorbei in die Datenbank übertragen. Die Lösung für eine effiziente, ergänzende Datenvalidierung liegt auch hier in dem beschriebenen Mechanismus. Auf der breiten Basis historisierter Daten kann das KI-System selbsttätig Anomalien in den prozessspezifischen Strukturen der gesamten Datensätze erkennen und passt sich kontinuierlich an die aktuellen Gegebenheiten an. Das Ergebnis: Das System leitet für die manuelle Prüfung ausschließlich Dateneingaben mit entsprechenden Anomalien weiter, ohne auf starre Regeln oder Eigenschaften festgelegt zu sein.

Zeit sparen

Die funktionale Komplexität von Business-IT-Lösungen wird zukünftig weiter zunehmen, auch wenn die Entwicklung von modularen Architekturen zu offeneren und agileren Strukturen führt. Umso wichtiger sind schnelle und korrekte Dateneingaben – unterstützt und geprüft durch intelligente Logiken. Dafür eignen sich integrierte KI-Systeme. Sie lernen die notwendigen Muster und Strukturen selbsttätig auf Basis historisierter Daten und passen diese automatisiert und kontinuierlich an. Dadurch lässt sich sowohl die Anwenderfreundlichkeit als auch die Datenkonsistenz messbar erhöhen. Das spart Zeit, Aufwände und Kosten.

PSI FLS Fuzzy Logik & Neuro Systeme GmbH

Das könnte Sie auch Interessieren

Bild: Fraunhofer IEM
Bild: Fraunhofer IEM
Effiziente Produktionsplanung: KI reduziert Aufwand bei Schulte Kartonagen um 25%

Effiziente Produktionsplanung: KI reduziert Aufwand bei Schulte Kartonagen um 25%

Welcher Liefertermin steht wann an? Wie aufwändig muss die Maschine umgerüstet werden? Ist das benötigte Material bereits geliefert? Um die Reihenfolge verschiedener Kundenaufträge optimal zu planen, müssen Produktionsplaner:innen eine Vielzahl von Faktoren kennen und einschätzen. Bei Schulte Kartonagen hat ab sofort ein intelligenter KI-Assistent alle Faktoren im Blick – und macht Vorschläge für die effiziente Planung der Produktion. Gefördert wurde die Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer IEM und den Universitäten Paderborn und Bielefeld im it’s OWL-Projekt ARISE.

Bild: schoesslers GmbH
Bild: schoesslers GmbH
appliedAI Institute for Europe launcht kostenlosen KI-Onlinekurs

appliedAI Institute for Europe launcht kostenlosen KI-Onlinekurs

Das gemeinnützige appliedAI Institute for Europe stellt den kostenfreien Online-Kurs ‚AI Essentials‘ zur Verfügung, der es Interessierten ermöglicht, in die Welt der Künstlichen Intelligenz einzusteigen. Konzepte wie maschinelles Lernen und Deep-Learning sowie deren Anwendungsmöglichkeiten und Auswirkungen auf unser Leben und unsere Wirtschaft sind Teile der umfassenden Einführung.

Bild: Trumpf SE + Co. KG
Bild: Trumpf SE + Co. KG
Künstliche Intelligenz macht Fabriken clever

Künstliche Intelligenz macht Fabriken clever

Seit dem Siegeszug des Chatbots ChatGPT ist künstliche Intelligenz in aller Munde. Auch in der industriellen Produktionstechnik kommt KI mit großen Schritten voran. Lernende Maschinen machen die Fertigung effizienter. Wie funktioniert das genau? Das können Interessierte auf der EMO Hannover 2023 vom 18. bis 23. September erfahren. Die Weltleitmesse für Produktionstechnologie wird ihr Fachpublikum unter dem Claim ‚Innovate Manufacturing‘. mit frischen Ideen inspirieren und künstliche Intelligenz spielt dabei ihre Stärken aus.

Bild: Mitsubishi Electric Corporation, Japan
Bild: Mitsubishi Electric Corporation, Japan
KI-gestütztes Analysetool für moderne Produktionslinien

KI-gestütztes Analysetool für moderne Produktionslinien

Das Data-Science-Tool Melsoft MaiLab von Mitsubishi soll Unternehmen bei der Digitalisierung ihrer Fertigung und unterstützen und so deren Produktivität steigern. Die neue Lösung ist eine intuitive, bedienerzentrierte Plattform, die KI nutzt, um Abläufe automatisch zu verbessern. Sei es Abfallvermeidung durch geringere Ausschussmengen, weniger Stillstandszeiten durch vorbeugende Wartung oder Senkung des Energieverbrauchs durch Prozessoptimierung.

Bild: Fraunhofer IGD
Bild: Fraunhofer IGD
Software Arrange beschleunigt Absortierprozesse

Software Arrange beschleunigt Absortierprozesse

In Kombination mit einer Augmented-Reality-Brille bietet eine neue Software des Fraunhofer IGD digitale Unterstützung von Absortiervorgängen. Zusammengehörige Bauteile werden direkt im Sichtfeld der Beschäftigten an der Produktionslinie farblich überlagert. Anwender im Automotive-Bereich können so etwa durch beschleunigte Prozesse und eine minimierte Fehleranfälligkeit Kosten reduzieren.