Viele Aktivitäten zur Digitalen Fabrik 12.07.2021, 07:30 Uhr

Ist die Industrie auf dem Weg zur digitalen Exzellenz?

Wo stehen die Betriebe im Transformationsprozess und welcher Kurs ist der richtige? Aktuell startet eine Umfrage zum Reifegrad der Industrie auf dem Weg zur digitalen Exzellenz. Außerdem: Ein Hochschul-Spin-off will mit individuellen Workshops den den KI-Einstieg erleichtern.

Die Industrie treibt die Digitalisierung mit Macht voran. Eine Umfrage, an der auch der VDI beteiligt ist, soll jetzt den aktuellen Status feststellen und weitere Maßnahmen ableiten. Foto: Contact Software

Die Industrie treibt die Digitalisierung mit Macht voran. Eine Umfrage, an der auch der VDI beteiligt ist, soll jetzt den aktuellen Status feststellen und weitere Maßnahmen ableiten.

Foto: Contact Software

Eine aktuelle Studie des Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK, des VDI und der Firma Contact Software zeigt den aktuellen Reifegrad in der deutschen Industrie und will Unternehmen Orientierung auf ihrem Weg zur digitalen Exzellenz bieten. Im zweiten Beispiel zum Thema Digitalisierung wird vorgestellt, wie das Fraunhofer-Spin-off „plus10“ Maschinenbau-Unternehmen bei der KI-Nutzung unterstützt. Im Technologietransfer-Kongress am 14. Juli 2021 wird dazu ein erfolgreiches Best-Practice-Beispiel präsentiert.

Bestehende Konzepte hinterfragen, sinnvolle Maßnahmen identifizieren

Das Thema Digitalisierung ist ein entscheidender Erfolgsfaktor und steht seit langem ganz oben auf der Agenda vieler Unternehmen. Umfassendere Produktmodelle und Simulationen, eine weitreichend vernetzte Produktion und neue digitale Services – unter dem Schlagwort Industrie 4.0 – sorgen für eine neue Qualität der Digitalisierung. Jedoch steigt damit auch der Umfang der umzusetzenden Maßnahmen. Gleichzeitig mit dem erforderlichen „Tempo“ wachsen auch die Handlungsoptionen und die Risiken.

Konzepte wie der Digitale Zwilling, Cyber-physikalische Systeme, smarte Produkte und das Internet der Dinge eröffnen neue Chancen – von der Entwicklung über die Fertigung bis zum Betrieb. Management und Fachverantwortliche stehen vor der Herausforderung, die Potenziale und Optionen zu bewerten und auf nachhaltigen Strategien entlang des Digital Thread abzubilden. Um den „digitalen roten Faden“ umzusetzen und die immer komplexeren Prozesse beherrschen zu lernen, verfolgen Industriebetriebe unterschiedliche Ansätze. Meistens fehlt ihnen jedoch die Grundlage, den Fortschritt der digitalen Transformation in verschiedenen Bereichen mit anderen Unternehmen zu vergleichen und den Grad ihrer digitalen Reife insgesamt zu beurteilen.

Studie analysiert die erfolgreichen Vorgehensweisen

Die neue Studie „Der Reifegrad der Industrie auf dem Weg zur digitalen Exzellenz“ von Contact Software, dem Fraunhofer IPK – das den Fragenkatalog bereitstellt – und dem Verein Deutscher Ingenieure (VDI) hat das Ziel, den Status Quo der digitalen Reife von Industrieunternehmen zu ermitteln. Contact gilt als führender Anbieter von offener Standardsoftware und als Open-Source-Pioneer für den Produktentstehungsprozess und die digitale Transformation. Firmen werden dabei unterstützt, Projekte zu organisieren, Prozesse verlässlich auszuführen und weltweit anhand von virtuellen Produktmodellen und ihrem digitalen Zwilling zusammenzuarbeiten. Weitere IT-Systeme und das Internet der Dinge lassen sich dabei für durchgängige Geschäftsprozesse verbinden.

Die Projektpartner bauen bei der Ausführung auf einer langjährigen wissenschaftlichen Kooperation und weitreichender Erfahrung in der multidisziplinären Digitalisierungsforschung auf. Aus den Ergebnissen lassen sich etwaige Lücken und Handlungsfelder im „Digital Thread“ identifizieren. Dabei profitieren die teilnehmenden Unternehmen von einer Bewertung ihrer digitalen Reife im Vergleich zur Fertigungsindustrie insgesamt. Interessierte Unternehmen können ab sofort bis Ende September 2021 unter www.ipk.fraunhofer.de\digital-thread an der Studie teilnehmen.

Intelligente Maschinen? – Den KI-Einstieg im Maschinenbau meistern

Unterstützung für Industrieunternehmen will auch das Fraunhofer-Spin-off plus10 mit Standorten in Augsburg und Stuttgart bieten – eine Ausgründung, die sich die automatisierte Produktionsoptimierung zum Ziel gesetzt hat. Das Unternehmen entwickelt selbstlernende Optimierungssoftware speziell für vollautomatisierte komplexe Maschinen und Anlagen jeglicher Branchen. Die KI-Algorithmen reduzieren Kurzstopps, Störungen, Verkettungsverluste sowie Fehlersuchzeit in großen Anlagen und schlagen situative Anpassungen von Prozessparametern vor.

Das Spin-off erarbeitet mit Maschinenbau-Unternehmen branchenspezifische Anwendungsfälle von Künstlicher Intelligenz (KI) und erleichtert so den KI-Einstieg. Ein Workshop, der speziell dafür entwickelt wurde, liefert für Maschinenhersteller eine systematische „Roadmap“. Beim Anlagenbauer Hosokawa Alpine wurde das Workshopformat bereits erfolgreich umgesetzt. Am 14. Juli berichten Hosokawa Alpine und plus10 auf dem virtuellen „tea Technologietransfer-Kongress“ über ihre Kooperation.

In einem KI-Workshop beim einem Maschinenhersteller hat das Fraunhofer Spin-off gewinnbringende KI-Einsatzmöglichkeiten identifiziert und systematisch erarbeitet.

Foto: Hosokawa Alpine AG

Expertenwissen aufbauen und von erfolgreichen Betrieben lernen

Einige Maschinenhersteller haben bereits Erfahrungen mit der Integration von KI in ihre Maschinen und Anlagen – sowie darüber hinausgehend in ihre unternehmensinternen Prozesse – gesammelt. Durch die Neuartigkeit und Vielseitigkeit dieser Ansätze ist entsprechendes Expertenwissen meist nicht oder nur teilweise im Unternehmen vorhanden. Daher suchen (und finden) Maschinenbauer die fehlende KI-Expertise häufig extern. Dies führt dazu, dass viele Maschinenbauer und Anlagenhersteller auf das Know-how von Software-Spezialisten, Unternehmensberatungen oder auch von Start-ups setzen. Letztere sind Unternehmensgründungen mit einer innovativen Geschäftsidee, die häufig aus Hochschulen oder Forschungsinstituten hervorgehen und sich durch besondere Flexibilität auszeichnen.

Wie eine aktuelle Studie der Plattform „VDMA Startup-Machine“ zeigt, mangelt es in der Praxis jedoch oft an einer systematischen Herangehensweise bei solchen Kooperationen, obwohl diese erfolgsentscheidend ist. Daher hat das Fraunhofer-Spin-off plus10 ein Angebot speziell für Maschinenbauer entwickelt: Es soll diesen Betrieben zielgerichtet die ersten Schritte in Richtung KI-Anwendung erleichtern. Als Anbieter von KI-Software zur Maschinen- und Produktionsoptimierung wissen die Expert*innen besonders gut, welche Chancen sich durch den Einsatz ergeben, was technisch möglich ist und wo Probleme lauern.

Integrative Arbeitskreise speziell für Maschinenbau-Unternehmen

Wie aus der zitierten VDMA-Studie hervorgeht, sind bereits mehr als 50 Prozent der Hersteller von Maschinen und Anlagen eine Zusammenarbeit mit unterschiedlichen Start-ups eingegangen. Die Beweggründe sind bei 84 Prozent der Befragten, neue Produkte zu entwickeln oder bestehende zu optimieren, um damit die Wettbewerbsfähigkeit zu verbessern. Eine Kooperation bspw. mit einen Start-up sollte strategisch und an einer vorher festgelegten Zielvorgabe ausgerichtet sein, um zum Erfolg zu kommen. Zu diesem Zweck ist ein integratives Workshopformat speziell für Maschinen- und Anlagenbauer entstanden.

Die Use-Cases im „KI-Einstiegspaket“ werden gemeinsam und individuell erarbeitet: Mitarbeiter*innen aus dem Unternehmen bringen wertvolles Betriebswissen aus unterschiedlichen Perspektiven in den Workshop ein. Gleichzeitig liefern KI- und Automatisierungstechnik-Spezialist*innen von plus10 die nötige Expertise zu KI-Grundlagen, existierenden Lösungen sowie Best Practices im Maschinenbau. Nach der methodischen und systematischen Herleitung von Anwendungsfällen werden diese technisch bewertet. So entstehen Schritt für Schritt individuell passende KI-Use-Cases mit den zugehörigen Voraussetzungen, Nutzen und Herausforderungen, die zeitnah in die Umsetzung übergehen können. Das gemeinsame Erarbeiten der möglichen Anwendungen fördert zudem die Akzeptanz von digitalen Projekten in der Belegschaft – entscheidend dafür, ob der Einsatz ein Erfolg wird oder nicht.

KI-Workshop beim Anlagenbauer Hosokawa Alpine

Die Kollaboration von Maschinenbauunternehmen mit einem KI-Start-up zeigte auch beim Workshop von plus10 zusammen mit dem Anlagenbauer Hosokawa Alpine Erfolge. Christian Riendl, Head of Electrical Engineering der Film Extrusion Division von Hosokawa Alpine, berichtet: „Zusammen mit plus10 haben wir binnen zwei Tagen konkrete Anwendungsfälle erarbeitet, wie künstliche Intelligenz wertschöpfend und zugleich technisch realistisch in unseren Anlagen integriert werden kann. Mit ihren konkreten Beispielen zur Umsetzung hat unser Partner das Thema für uns sehr gut greifbar gemacht.“ Auf dem virtuellen „tea Technologietransfer-Kongress“ am 14. Juli (www.technologietransfer-kongress.de) berichten Christian Riendl und Felix Georg Müller, Geschäftsführer von plus10, über ihre Zusammenarbeit. Als Best-Practice-Beispiel sprechen sie über Chancen und Herausforderungen bei der Kooperation von etablierten Unternehmen und Start-ups.

Das könnte Sie auch interessieren:

Handlungshilfen für eine menschenzentrierte KI-Einführung

Plagiatschutz made in Germany

Wie die digitale Transformation einen Produktivitätssprung auslöst

Von Birgit Etmanski

Top Stellenangebote

Duale Hochschule Baden-Württemberg-Firmenlogo
Duale Hochschule Baden-Württemberg Professur für Elektrotechnik im Studiengang Embedded Systems Friedrichshafen
Hochschule Osnabrück-Firmenlogo
Hochschule Osnabrück Professur für Mechatronik Osnabrück
Hochschule Osnabrück-Firmenlogo
Hochschule Osnabrück Professur für Prozessleittechnik Osnabrück
VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH-Firmenlogo
VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH Wissenschaftliche/r Mitarbeiter/in (m/w/d) Bauwesen & nachhaltiges Bauen Berlin
Hochschule Karlsruhe - Technik und Wirtschaft University of Applied Sciences-Firmenlogo
Hochschule Karlsruhe - Technik und Wirtschaft University of Applied Sciences W2-Professur Intelligente Produktions- und Automatisierungssysteme Karlsruhe
Hochschule für angewandte Wissenschaften Kempten-Firmenlogo
Hochschule für angewandte Wissenschaften Kempten Stiftungsprofessur (m/w/d) für Verfahrenstechnik mit Schwerpunkt Naturkosmetik / ätherische Öle Kempten
HAW Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg-Firmenlogo
HAW Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg Professur für das Lehrgebiet "Instrumentelle Analytik und Downstream Processing" Hamburg
Bundesamt für die Sicherheit der nuklearen Entsorgung-Firmenlogo
Bundesamt für die Sicherheit der nuklearen Entsorgung Wissenschaftlicher Referent (m/w/d) in dem Fachgebiet FA 4 "Planfeststellung und Genehmigung von Endlagern" Berlin
THD - Technische Hochschule Deggendorf-Firmenlogo
THD - Technische Hochschule Deggendorf Professur (W2) für das Lehrgebiet: Bauphysik / Baukonstruktion Deggendorf
HOCHSCHULE LANDSHUT Hochschule für angewandte Wissenschaften-Firmenlogo
HOCHSCHULE LANDSHUT Hochschule für angewandte Wissenschaften W2-Professur (m/w/d) für das Lehrgebiet "Massivbau" Landshut
Zur Jobbörse