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Technologie-Netzwerk: KI für den Mittelstand

Künstliche Intelligenz für die Produktion von morgen
KI für den Mittelstand

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Im KI-Marktplatz entsteht ein Innovationsökosystem rund um eine digitale Plattform, die KI-Experten, Lösungsanbieter und produzierende Unternehmen zusammenbringt. Bild: Gorodenkoff/stock.adobe.com
KI ist für die Wettbewerbsfähigkeit der Industrie in Deutschland entscheidend. Im Technologie-Netzwerk It‘s OWL hat das Thema einen ebenso hohen Stellenwert – zum Vorteil des Mittelstands aus der Region Ost-Westfalen-Lippe.

Wolfgang Marquardt, Hendrik Fahrenwald, Salome Leßmann
Leiter PR und Marketing, Presse- und Marketingreferent, Internationalisierung, alle bei It‘s OWL Clustermanagement GmbH, Paderborn

Bis 2030 prognostiziert eine Fraunhofer-Analyse eine Vervielfachung der Umsätze durch KI-gestützte Optimierung von Produktivität, Qualität und Personalisierung. Ebenfalls bis 2030 soll sich die globale Produktivität durch Automatisierung und Unterstützung von Arbeitskräften um 55 % steigern. Die Prognosen zeigen, dass künstliche Intelligenz (KI) zur Sicherung der künftigen Wettbewerbsfähigkeit für den deutschen Mittelstand sehr relevant ist. Aber: Ein Großteil der Unternehmen beschäftigt sich noch gar nicht mit dem Thema.

Nur 15 % der KMU befassen sich mit KI

Während Großunternehmen bereits heute auf KI-Technologien setzen, geben in einer VDI/VDE-Studie nur 15 % der kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) an, sich mit diesen Technologien zu befassen. „KMU benötigen daher Unterstützung bei der erfolgreichen Anwendung der Schlüsseltechnologien im Bereich KI“, sagt Dr. Arno Kühn, Leiter Strategie FuE beim It‘s OWL Clustermanagement.

An den Hochschulen und Fraunhofer-Einrichtungen in Ost-Westfalen-Lippe arbeiten daher 350 Forschende in mehr als 100 Projekten daran, KI für die industrielle Wertschöpfung nutzbar zu machen. „Unsere Hochschulen und Fraunhofer-Einrichtungen sind führend in der KI-Forschung, mit It‘s OWL haben wir hervorragende Transferstrukturen für kleine und mittlere Unternehmen aufgebaut“, betont Geschäftsführer Prof. Roman Dumitrescu. Zu den Transferstrukturen gehören auch zwei neue strategische Initiativen. In denen will das Spitzencluster unter anderem die Potenziale für künstliche Intelligenz in der Produktentstehung und in der Arbeitswelt für den Mittelstand erschließen.

Ein Marktplatz für künstliche Intelligenz

Für intelligente Produkte und eine effektive Fertigung ist künstliche Intelligenz in der Produktentstehung ein wichtiger Schlüssel. Mit dem KI-Marktplatz entsteht ein bundesweit einzigartiges Ökosystem, mit dem Unternehmen die Potenziale in diesem Bereich erschließen können. Dreh- und Angelpunkt bildet die gleichnamige Plattform KI-Marktplatz, auf der Anbieter, Anwender und Experten Lösungen für KI entwickeln und austauschen können. Erfolgsgarant ist ein Projektkonsortium aus 20 Forschungseinrichtungen, Netzwerken und Unternehmen. Keimzelle ist das Technologie-Netzwerk It’s OWL. In sieben Pilotprojekten erarbeiten Unternehmen und Forschungseinrichtungen des KI-Marktplatzes KI-Lösungen für konkrete Anwendungsfälle. Von intelligenter Produktbeobachtung über automatisches Labeling von Video-Daten bis hin zu KI-gestützter Herstellbarkeitsanalyse.

Doch wie profitiert der Mittelstand vom Marktplatz? „Mit dem KI-Marktplatz schaffen wir die Grundlage dafür, dass Unternehmen passende Angebote und Experten für künstliche Intelligenz in der Produktentstehung finden. Dadurch können sie ihre Innovationsleistung steigern, Fehler vermeiden, Entwicklungszeiten reduzieren und ihre Entwicklungskapazitäten erhöhen. Das ist ein großer Mehrwert für die Industrie und stärkt die Innovationsfähigkeit der Unternehmen“, erklärt Dr. Stefan Breit, Geschäftsführer Miele und stellvertretender Vorsitzender des It‘s-OWL-Clusterboards.

Diese Funktionen bietet die KI-Plattform

Auf der Plattform werden Unternehmen mit KI-Dienstleistern über eine ‚intelligente Partnervermittlung‘ zusammengebracht. Der KI-Marktplatz stellt zudem einen geschützten Datenraum für Entwicklungs- und Testdaten zur Verfügung, um KI-Anwendungen stetig zu verbessern und an die Kundenbedürfnisse anzupassen. Zudem werden in einem App-Store konkrete KI-Anwendungen bereitgestellt, die mit überschaubarem Anpassungsaufwand von produzierenden Unternehmen genutzt werden können. Der Umfang des Stores wird von einfachen Assistenzfunktionen bis hin zu komplexen KI-Anwendungen reichen.

Des Weiteren sollen durch den Aufbau eines Tool-Kits standardisierte KI-Bausteine miteinander kombiniert werden können. So werden auch kleine und mittelständische Unternehmen langfristig in die Lage versetzt, durch das „Plug and Play“-Prinzip KI-Anwendungen selbst zusammenzustellen und in ihre Prozesse zu integrieren, ohne dass sie dafür jedes Mal einen Dienstleister beauftragen müssen.

Doch wie wird eigentlich der Einsatz von KI die Arbeitswelt verändern? Und wie können Beschäftigte auf den Wandel vorbereitet werden? Antworten auf diese Fragen liefert das neue Kompetenzzentrum „KI für die Arbeitswelt des industriellen Mittelstands“ (KIAM), das am 1. Oktober im Rahmen des Spitzenclusters It‘s OWL gestartet ist. 18 Hochschulen und Unternehmen entwickeln hier gemeinsam mit der IG Metall konkrete Ansätze für Arbeitsplatzgestaltung und Qualifizierung. Das Kompetenzzentrum wird in den nächsten fünf Jahren mit 10,7 Mio. Euro durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert (Projektvolumen 12,2 Mio. Euro).

Künstliche Intelligenz für eine bessere Arbeitswelt

„Mit dem Kompetenzzentrum können wir die Ergebnisse aus der Spitzenforschung für die Industrie in OWL verfügbar machen und in die Anwendung im Mittelstand bringen“, erläutert OWL-Geschäftsführer Dumitrescu. Das Kompetenzzentrum KIAM führt Erkenntnisse der Arbeitsforschung im Zukunftsfeld künstliche Intelligenz zusammen. Themenschwerpunkte sind beispielsweise Arbeitsplatzgestaltung, Kompetenzentwicklung und Change Management. KIAM wird getragen durch die Universitäten Bielefeld und Paderborn, die TH OWL, die FH Bielefeld, die Fachhochschule der Wirtschaft, Fraunhofer IEM und Fraunhofer IOSB-INA sowie die Unternehmen Atos, Bette, Bosch Rexroth, Deutsche Angestellten-Akademie OWL, Dr. Oetker, Kannegiesser, Itelligence, Lenze, Miele, Wago, Weidmüller und die IG Metall.

KI für den Mittelstand nutzbar machen

In Leuchtturmprojekten entwickeln Forschungseinrichtungen und Unternehmen konkrete Lösungen, in denen KI-Technologien für unterschiedliche Anwendungsfelder verfügbar gemacht werden. Weidmüller beispielsweise erarbeitet mit der FH Bielefeld neue Ansätze für die Kompetenzvermittlung für Auszubildende und Beschäftige. Darüber hinaus wird untersucht, welche Veränderungen in der Organisation (wie Lernkultur, agile Strukturen), im Führungsverständnis und in der Mitbestimmung erforderlich sind. Durch die enge Kooperation mit dem Betriebsrat und der IG Metall werden dabei die Interessen der Beschäftigten eingebunden. Miele wird Ansätze für die intelligente Personaleinsatzplanung erarbeiten, Bette ein intelligentes Wissensmanagement. Wago plant die Entwicklung eines KI-basierten Vertriebsassistenten, Dr. Oetker einer KI-gestützte Absatzplanung. Kannegiesser will die Sortierung von Wäsche optimieren.

Wissenstransfer in den Mittelstand

Die Ergebnisse und Erfahrungen aus den Projekten sollen für kleine und mittlere Unternehmen verfügbar gemacht werden. Dazu werden eine Informationsplattform aufgebaut, gute Beispiele aufbereitet sowie Veranstaltungen und Workshops durchgeführt. In Weiterbildungen werden Beschäftigte für den Einsatz von KI-Technologien qualifiziert. In Transferprojekten können Unternehmen in Kooperation mit einer Forschungseinrichtung neue KI-Technologien nutzen, um konkrete Herausforderungen in ihrem Betrieb zu lösen.

Kontakt:

It‘s OWL Clustermanagement GmbH
Zukunftsmeile 1
33102 Paderborn
www.its-owl.de


Prof. Dr.-Ing. Roman Dumitrescu ist Geschäftsführer der It‘s OWL Clustermanagement GmbH in Paderborn. Bild: It‘s OWL Clustermanagement

„Durch KI werden Produkte verbessert und weiterentwickelt“

Herr Prof. Dumitrescu, im September startete It’s OWL eine weitere Runde an spannenden Forschungs- und Transferprojekten. Im Fokus stehen die derzeit gehypten Themen KI und maschinelles Lernen. Warum?

Bei It’s OWL haben wir die Themen künstliche und maschinelle Intelligenz schon seit unserem Start im Fokus. In unseren ersten Projekten haben wir uns bereits seit 2012 mit selbstoptimierenden Produktionsanlagen, Großwäschereien oder vernetzten Geldkreisläufen beschäftigt. Unsere Forschungseinrichtungen aus dem Netzwerk entwickeln seit 10 Jahren die Grundlagen und Verfahren von künstlicher und maschineller Intelligenz. Was sich allerdings in den vergangenen Jahren geändert hat: Die Unternehmen haben eine viel größere Anzahl an realen Daten vorliegen, die etwa eine Optimierung ihrer Maschinen durch maschinelles Lernen benötigt und ermöglicht. Daraus ergibt sich für uns derzeit die gute Gelegenheit, die Umsetzung dieser Prozesse als Netzwerk zu begleiten.

Was erhoffen sich gerade KMU von KI-Systemen in ihrer Produktion?

Kleinen und mittleren Unternehmen geht es nicht darum, eine vollkommen KI-basierte Produktion zu haben. Sie erhoffen sich vielmehr, durch KI-Systeme eine schnellere, effizientere und fehlerfreiere Produktion zu bekommen.

KI ist oft ein schwer greifbares Thema. Können Sie anhand eines Beispiels aus der Industrie den Mehrwert einer KI-Lösung verdeutlichen?

KI kann unter anderem bei der Qualitätskontrolle helfen. Durch KI-Verfahren können Unternehmen zum Beispiel ihre Produktionschargen automatisch vergleichen und damit unnötigen Ausschuss verhindern. KI kann auch dabei helfen, Betriebszustände zu analysieren, um möglicherweise einen Verschleiß an einer Maschine frühzeitig zu erkennen.

Haben wir aus Ihrer Sicht im Vergleich zu globalen Tech- und IT-Riesen wie Google und Amazon Webservices, die schon lange an und mit KI arbeiten, in Deutschland eine Chance, uns zu behaupten?

Ganz klar: Ja. Denn für die Industrie ist KI eine Basistechnologie. Das heißt, die Unternehmen wollen nicht mit KI-Algorithmen an sich Geld verdienen, sondern mit eben jenen Lösungen, die mithilfe von KI-Algorithmen entstehen. Im Vergleich zu den großen IT-Riesen haben Unternehmen in Deutschland sogar einen Wettbewerbsvorteil: Sie besitzen das Erfahrungswissen für ihre Anwendung und damit den Input der KI-Algorithmen. Der Vorteil: Durch KI werden die Produkte der Unternehmen verbessert und weiterentwickelt. Das ist entscheidend. Denn im Endeffekt brauchen die Konsumenten in Zukunft auch weiterhin die Produkte der Unternehmen, wie beispielsweise eine Waschmaschine aus Ost-Westfalen-Lippe, und keine neuen KI-Verfahren.

In derzeit laufenden Projekten sind viele größere Mittelständler, wie Lenze, Weidmüller oder Harting beteiligt. Worin sehen Sie Vorteile für kleinere Betriebe, die nicht dieselben zeitlichen und finanziellen Möglichkeiten haben, sich dem OWL-Netzwerk anzuschließen?

Bei It’s OWL war es von Anfang an ein Ziel, nicht nur die größeren Mittelständler anzusprechen. Wir wollen ein Netzwerk sein, das die ganze Region und alle Unternehmen umschließt. Bei uns haben gerade kleine und mittlere Unternehmen den Vorteil die Best Practices von den größeren Mittelständlern adaptieren zu können. Dadurch können KMU enorm profitieren und gelangen so zu Kompetenzen, die sie anderswo nicht so leicht bekommen würden. In unserem Netzwerk bekommen sie den Zugang zu exzellenten Experten, Wissen und Technologien. Dazu dienen etwa Transfergutscheine, Potenzialanalysen, Fachgruppen und Demonstrationszentren. (nu)


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Eine Übersicht über und weitere Infos zu allen Innovationsprojekten des Technologie-Netzwerks It‘s OWL finden Sie hier: www.its-owl.de/projekte

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