KI-Technologien können viele Arbeitsschritte im Produktionsumfeld ganz oder teilweise automatisieren helfen und damit die Effizienz und Flexibilität einer Firma erheblich steigern. Predictive Maintenance ist beispielsweise bereits in der Praxis angekommen: Hier geht es um KI-Anwendungen, die den Verschleißzustand von Maschinen und Werkzeugen frühzeitig erkennen, präventives Handeln ermöglichen und Produktionsausfälle so vermeiden können. Gleichzeitig birgt die Digitalisierung auch Herausforderungen. Gerade KMU bekommen die zunehmend wachsenden Anforderungen an gesteigerte Produktionsgeschwindigkeit und Qualität zu spüren. Zwar können sie durch digitale Unterstützung mit großen Industrieunternehmen Schritt halten, viele befürchten jedoch, dass ihnen Geld und Knowhow fehlen, um ihre Produktion digital wettbewerbsfähig zu halten.
Plattformen für den Mittelstand
An dieser Stelle setzen einige der Technologieprojekte an, die im Rahmen des KI-Innovationswettbewerbs des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert werden. Sowohl IIP Ecosphere als auch FabOS wollen KI-Technologien für den Mittelstand leichter zugänglich machen. Über digitale Plattformen sollen Unternehmen auch mit geringem Aufwand passgenaue, interoperable KI-Lösungen für individuelle Produktionsprozesse sowie das entsprechende Knowhow erhalten.
Ökosystem mit KI-Lösungen
Im Projekt IIP-Ecosphere wird eine verstärkte Vernetzung von Unternehmen mit KI-Dienstleistern, Verbänden und Forschungseinrichtungen angestrebt, sodass gerade KMU über ein digitales Ökosystem Zugriff auf eine Bandbreite von Möglichkeiten erhalten, KI in ihrem Unternehmen einzusetzen. Diese Plattform hilft Unternehmen dabei, mögliche Einsatzbereiche sowie passende und einfache Lösungen zu identifizieren – von anpassbaren Referenzlösungen und Best-Practice-Beispielen zu wiederverwendbaren Standardkomponenten. Die Firmen können auch mit Dienstleistern in Kontakt treten, um zusammen spezifische Anwendungen zu entwickeln sowie Qualifikationen und Wissen zu erwerben. So sollen Startups und Mittelständler in die Lage versetzt werden, KI-Technologie selbst anzuwenden oder weiterzuentwickeln. Vor allem kleine Unternehmen, die über nur wenige Exemplare einzelner Maschinen verfügen und damit durch die geringe Datenbasis kaum selbstlernende Verfahren nutzen können, profitieren von IIP-Ecosphere. Denn im Fokus des Projekts steht auch die Entwicklung von KI-Methoden, die auf dem sogenannten Transfer Learning basieren. Das bedeutet, dass ein Betrieb davon profitieren kann, wenn ein KI-Modell schon erfolgreich woanders eingesetzt wurde und nur noch angepasst werden muss. Daneben werden im Rahmen des Projekts auch rechtliche, organisatorische und technische Rahmenbedingungen erarbeitet, damit Daten einfacher und sicherer zur Verbesserung und Entwicklung neuer Dienste geteilt werden können.
KI als Open Source beziehen
Auch das Projekt FabOS entwickelt eine digitale Plattform, die KMU die Nutzung von KI-Technologien erleichtern soll. Ziel ist hier vor allem, das Problem der mangelhaften Interoperabilität verschiedener KI-Anwendungen und IT-Systeme in der Produktion zu lösen. Die Heterogenität der eingesetzten Systeme sowie fehlende Standards bei der Datenerhebung auf Maschinenebene verhindern häufig die Entwicklung und Implementierung von KI-Anwendungen. Zudem wird der Markt von großen Technologiekonzernen geprägt. Diese bieten zwar Lösungen ‚aus einer Hand‘, die miteinander kompatibel sind. Die Unternehmen und vor allem KMU geraten dadurch womöglich in ein Abhängigkeitsverhältnis, ein Vendor Lock-In. Für innovative Startups entstehen dadurch Barrieren, die es verhindern, ihre Lösungen in die bestehenden Systeme der KMU zu integrieren. Mit FabOS wird deswegen eine offene Plattform entwickelt, die den Nutzern Datensouveränität durch offene Schnittstellen und Open-Source-Lösungen bietet. Nach dem Vorbild von Betriebssystemen werden auf der Plattform Komponenten bereitgestellt, die nicht nur Maschinen, IT-Infrastrukturen und Dienste miteinander verknüpfen, sondern auch eine nahtlose Integration und Nutzung von KI-Anwendungen in allen Bereichen der Produktion sicherstellen. So sollen KMU Produktionsprozessen schnell und flexibel automatisieren können, ohne sich von einzelnen Anbietern abhängig zu machen. Die Angebote von FabOS werden in die Open-Source-Gemeinschaft Eclipse Foundation integriert, die Anwendungen verschiedener Hersteller in einem Betriebssystem bietet.
Für alle Ebenen der Produktion
IIP-Ecosphere und FabOS sind Teil einer ganzen Reihe von Projekten, die im Rahmen des KI-Innovationswettbewerbs durch das BMWi gefördert werden und dazu beitragen, dass KI-Technologien auf allen Ebenen der Produktions- und Verfahrenstechnik genutzt werden können – vom Startup bis hin zum Großunternehmen.
