KÜNSTLICHE INTELLIGENZ – Industrie 4.0 und die digitale Transformation 

Künstliche Intelligenz (KI) – Die Industrie befindet sich inmitten einer Revolution. Seit der Integration von KI nimmt diese an Dynamik rasant zu. Die fortschreitende Technologie hat dabei nicht nur die Art und Weise verändert, wie Produkte hergestellt werden. Sie hat auch die Effizienz, Qualität und Flexibilität in der Produktion und entlang der Supply Chain erheblich verbessert. In diesem Artikel werfen wir einen Blick auf die Revolution ans sich und wie KI hilft, die Industrie in Richtung Zukunft zu transformieren. Gleichzeitig führen wir jedoch einige kritische Aspekte an, die es beim Einsatz der Technologie zu beachten gilt. 

Als die die damalige Bundeskanzlerin Deutschlands, Angela Merkel, im Jahr 2011 das erste Mal den Begriff “Industrie 4.0” auf der Hannover Logistik-Messe CeMAT ins Spiel brachte, war das für die meisten zunächst einmal nur ein technischer Terminus. Es ging hierbei vor allem erst einmal nur um den durchgehenden Informationsfluss entlang der Lieferketten vom Rohstoff bis hin zum Point of Sale beim Endkunden. Ziel war es, effizientere Lieferketten einerseits zu erreichen. Andererseits sollte dies auch zu geringeren Rohstoffeinsätzen führen. Viele träumten damals vor allem von On-Demand-Bestellungen und Lieferungen, allen voran die Automobilindustrie. Aber auch der Handel rechnete mit kostensparenden Sortimenten. Von E-Commerce sprach damals noch kaum jemand. 

Industrie 4.0 – Eine disruptive Revolution 

Dass sich Industrie 4.0 zu einer realen und disruptiven Revolution entwickeln würde, bei der kein Stein auf dem anderen bleibt, daran wollten die meisten noch nicht wirklich glauben, obgleich Kenner der Materie bereits schon damals darauf hinwiesen. Dabei lassen die Wirtschaftsnachrichten heute, zwölf Jahre später, keine Zweifel mehr zu. Ganze Wirtschaftszweige stehen heute auf dem Prüfstand – beginnend bei der Automobil- und ihrer Zuliefererindustrie, dem Maschinenbau bis hin zu allen anderen produzierenden Gewerben und dem Handel. Sie müssen sich teilweise komplett neu erfinden, wollen sie weiter am Markt bleiben. Wer es nicht schafft, wird beinhart ausgesiebt.  

Neue Strukturen – Die Märkte verändern sich rasant 

Die Gründe dafür liegen dabei vor allem in strukturellen Veränderungen in den Märkten. So werden traditionelle Geschäftsmodelle mitunter obsolet. Gelingt es den Unternehmen daher nicht, sich möglichst rasch an die neuen Rahmenbedingungen anzupassen, ist für sie “Schluss mit Lustig”. Besonders deutlich wird das etwa im Handel. Zwar hat die Filiale nicht ausgedient, doch verlangen die Kunden von den Anbietern Omnichannel-Lösungen. Mit anderen Worten: Kunden wollen dort einkaufen, wo sie sich gerade befinden. Aber auch im Medienwesen sind die traditionellen, linear strukturierten Geschäftsmodelle nicht mehr haltbar. Die Rezipienten wollen ihr Informationsbedürfnis dort befriedigen, wo sie gerade sind: Web, Social Media, TV & Film bis hin zu Print/ePaper etc. Für Anbieter gleicht das mitunter der Quadratur des Kreises. Aber auch andere Branchen sind damit konfrontiert. 

Digitale Transformation – Der Wettbewerbsdruck steigt 

Für Anbieter nahezu jeder Branche steigt somit der Wettbewerbsdruck, sich und ihre Angebote zu digitalisieren, sondern sich auch in die Lieferketten nahtlos zu integrieren. Digitale Technologien ermöglichen hierbei nicht nur effizientere interne Geschäftsprozesse, sondern eben auch verbesserte Produkte oder Dienstleistungen. Unternehmen, die mit dem Tempo der digitalen Innovation nicht Schritt halten können, geraten daher zunehmend in Schwierigkeiten, im Wettbewerb zu bestehen – und das steigert die Insolvenzen. Das trifft nicht selten kleinere und mittlere Unternehmen, denn der Investitionsbedarf in die digitale Transformation ist groß. Mit der Neuanschaffung von Technologien und Infrastruktur ist es dabei nämlich nicht getan. Um den Schritt in die digitale Transformation bewältigen zu können, müssen zudem Mitarbeiter geschult werden. 

Künstliche Intelligenz – ChatGPT als Beschleuniger in Richtung Zukunft 

Die Hoffnungen vieler Unternehmer:innen darauf, dass dann für einige Zeit Ruhe wäre, wenn die Investitionen getätigt wurden, hat sich allerdings spätestens seit ChatGPT in Ernüchterung gewandelt. Das System gilt nämlich mittlerweile nicht nur als Synonym für künstliche Intelligenz, sondern auch als Gamechanger der Wirtschaft. Dabei hat das System eigentlich gar nichts mit Intelligenz an sich zu tun. Es ist schlichtweg nur ein von OpenAI entwickeltes Sprachmodell, das auf dem Transformer-Modell basiert. Und das ist nichts weiter als eine fortschrittliche Architektur für neuronale Netze, die besonders gut für die Verarbeitung von Sequenzen, wie sie in natürlicher Sprache vorkommen, geeignet ist. Was jedoch recht beruhigend daherkommt, hat diese Künstliche Intelligenz, richtig eingesetzt, jedoch enorme Auswirkung auf faktisch die ganze Wirtschaft. Sie ist nämlich der Durchbruch genau für die Prozesse, welche für effiziente Umsetzung von Industrie 4.0 nötig sind. Es geht dabei um interne betriebliche Prozesse und weit über die Unternehmensgrenzen hinaus. Es geht um das effiziente Management von Lieferketten – von der Rohstofferzeugung bis zum Point of Sale.  

Automatisierung, Effizienzsteigerungen und künstliche Intelligenz 

Ein entscheidender Bereich, in dem künstliche Intelligenz also die Industrie revolutioniert, ist die Automatisierung von Prozessen. Durch den Einsatz von fortschrittlichen Algorithmen und maschinellem Lernen können Maschinen und Produktionsanlagen nämlich eigenständig arbeiten. Menschliche Eingriffe werden somit auf das Allernotwendigste reduziert. Dies führt zu einer erheblichen Steigerung der Effizienz, da KI-Systeme in der Lage sind, komplexe Aufgaben schneller und präziser zu erledigen als Menschen. Und durch die kontinuierliche Überwachung und Analyse von Produktionsprozessen können KI-Systeme auch frühzeitig potenzielle Probleme erkennen und beheben, noch bevor sie zu Ausfallzeiten oder Qualitätsmängeln führen. Dies trägt nicht nur zur Reduzierung von Produktionskosten bei, sondern erhöht auch die Gesamtzuverlässigkeit der Anlagen. 

Künstliche Intelligenz und Predictive Maintenance 

Ein weiterer Aspekt des KI-Einsatzes in der Industrie ist die Einführung von Predictive Maintenance (vorausschauende Wartung), die damit möglich ist. KI-gesteuerte Analysen ermöglichen es nämlich nun, den Zustand von Maschinen und Ausrüstungen vorherzusagen und Wartungsbedarf genau zu bestimmen. Dies minimiert somit ungeplante Ausfallzeiten, da Wartungsarbeiten gezielt durchgeführt werden können, wenn sie am dringendsten benötigt werden. Durch die Implementierung von Predictive Maintenance können Unternehmen also nicht nur ihre Produktionsanlagen optimal nutzen, sondern auch die Lebensdauer ihrer Maschinen verlängern und kostspielige Reparaturen vermeiden. 

Intelligente Bilderkennung – Qualitätskontrolle und Fehlerprävention 

Mit Hilfe von Bilderkennungsalgorithmen und maschinellem Lernen können KI-Systeme zudem eine präzise Qualitätskontrolle durchführen. Sie können nämlich Produkte in Echtzeit überwachen und Unregelmäßigkeiten oder Mängel erkennen, die für das menschliche Auge nur schwer zu identifizieren wären. Dies führt zu einer erheblichen Verbesserung der Produktqualität und ermöglicht es Unternehmen, fehlerhafte Produkte frühzeitig auszusondern, bevor sie den Endverbraucher erreichen. 

Künstliche Intelligenz und die Supply Chain Optimierung 

Und last but not least bietet der Einsatz von künstlicher Intelligenz die Möglichkeit, ganze Lieferketten zu optimieren. Durch die Analyse von Daten in Echtzeit können Unternehmen den Bedarf an Rohstoffen und Komponenten genauer vorhersagen und somit Lagerbestände effizienter verwalten. Dies führt zu einer Reduzierung von Lagerkosten und einer verbesserten Reaktionsfähigkeit auf Veränderungen in der Nachfrage. 

Künstliche Intelligenz – Schöne heile Welt? 

Der Einsatz von KI hat also zweifellos viele potenzielle Vorteile. Doch gibt es mittlerweile einige kritische Anmerkungen und Herausforderungen, die damit verbunden sind und mitunter hitzig diskutiert werden. So wird etwa vielen KI-Modellen vorgeworfen, sie seien mit ihren Algorithmen “Black Boxes”. Die Skepsis wächst dabei umso mehr, je komplexer insbesondere neuronale Netzwerke werden. Der Hauptgrund für die Skepsis ist, dass es selbst IT-Fachleuten mitunter schwerfällt, bestimmte Entscheidungen nachzuvollziehen, welche die künstliche Intelligenz trifft bzw. wie sie überhaupt zu bestimmten Entscheidungen gekommen ist. In einigen Fällen kam es in der Tat schon vor, dass Algorithmen unklare Muster falsch interpretierten und sich daraus unerwartete Ereignisse ergaben. Dies erschwert es, ihre Funktionsweise zu verstehen und Vertrauen in ihre Ergebnisse zu haben. Vor diesem Hintergrund fürchten viele daher eine zu große Abhängigkeit von KI-Entscheidungen und fordern die menschliche Überprüfung in der Letztinstanz. Befürworter halten den Skeptikern aber entgegen, dass die künstliche Intelligenz ja permanent dazulerne und sich daher solche Fehler nicht wiederholen.  

Steht KI der Sicherheit entgegen? 

Ein wesentlicher Aspekt, den Kritiker dem Einsatz von künstlicher Intelligenz entgegenhalten, ist das Thema Datensicherheit und Cybercrime. Tatsächlich können solche KI-Systeme als Einfallstor für Cyberangriffe und Manipulation sein, sodass ganze Anlagen stillgelegt werden. Dass diese Besorgnis einen realen Hintergrund hat, zeigt etwa die jüngste KPMG-Studie “Cybersecurity in Österreich 2023” . Demnach waren sämtliche 903 der dort befragten Unternehmen in diesem Jahr einem solchen Angriff ausgesetzt. Zwölf Prozent der Angriffe waren dabei erfolgreich. „Die damit verbundenen Schäden können enorm sein, beinahe jedes siebte Unternehmen (14 Prozent) musste aufgrund eines Ransomware-Angriffs Betriebsunterbrechungen von mehr als vier Wochen in Kauf nehmen, ein Drittel der Unternehmen immerhin von rund einer Woche.  Das kann eine klare Existenzbedrohung darstellen“, so KPMG Partner Andreas Tomek gegenüber den Medien. Auch Angriffe auf die kritische Infrastruktur werden laufend zielgerichteter und komplexer. Krankenhäuser, Windparks zur Stromerzeugung, Supermärkte und Handelsketten, aber auch IT-Dienstleister sind immer häufiger von Ransomware-Attacken betroffen. Ein Angriff auf ein KI-System, das eine lange Lieferkette managt, kann sich somit verheerend für alle Unternehmen, die daran beteiligt sind, auswirken.  

Künstliche Intelligenz ist kein Allheilmittel  

Vor diesem Hintergrund wird deutlich, dass der Einsatz von KI in der Industrie die vierte industrielle Revolution beschleunigt. Von der Automatisierung und Effizienzsteigerung bis zur Qualitätskontrolle und Supply Chain Optimierung ermöglicht es künstliche Intelligenz den Unternehmen, wettbewerbsfähiger und agiler zu sein. Entscheidend ist beim Einsatz dieser Technologie jedoch, dass Unternehmen ihre Mitarbeiter entsprechend schulen und sie auf die Herausforderungen und Chancen vorbereiten, die damit verbunden sind. Gleichzeitig sind Entscheider aufgefordert, sich auch kritisch diesem Thema nähern. Denn ein falscher und unbedachter Einsatz von KI kann unterm Strich mehr Schaden anrichten als Nutzen stiften. 

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