Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) will in Schweinfurt mit seiner Arbeit dazu beitragen, dass produzierende Unternehmen ihren Energieverbrauch reduzieren und Materialverbrauch minimieren können. Dazu forscht dort ein kleines Team unter dem Slogan "KI-noW". Wobei "KI" für Künstliche Intelligenz steht und "noW" für nachhaltig optimierte Wertschöpfung. Ziel ist, neueste Erkenntnisse und Ergebnisse aus der angewandten Forschung in die industrielle Praxis zu übertragen.
Region Schweinfurt soll von Forschung profitieren
Von der Arbeit des Instituts sollen die regionale Industrie und die gesamte Region Schweinfurt profitieren. In den letzten Jahren wurden bereits Fallstudien erstellt und Industrieprojekte realisiert, in denen individuelle KI-Lösungen für spezielle Probleme von Unternehmen entwickelt wurden. Entsprechend eingerichtet sind die Räume des Instituts in der Alten Bahnhofstraße in Schweinfurt. So wird etwa in einer Fräsmaschine der Stromfluss analysiert. KI soll dabei helfen, die Qualität der Bauteile zu überprüfen und festzustellen, ob Schwingungen und Unregelmäßigkeiten auftreten.
Fraunhofer-Institut will Prozesse optimieren
Anhand von Sensoren und Daten erkennen Fachleute des Fraunhofer-Instituts, wie funktionstüchtig die Maschine noch ist. Sie streben an, den Einsatz von Maschinen und Werkzeugen genau festzulegen und Prozesse zu optimieren. "Oft kommen Unternehmen direkt mit Problemstellungen auf uns zu und haben konkrete Anforderungen an unsere Datenanalysen und Datenerfassungen", erklärt Christoph Hoffmann, Gruppenleiter der Schweinfurter Außenstelle von Fraunhofer.
Gleichzeitig habe seine Mannschaft auch einen "eigenen Forschungsdrang" und arbeite deshalb "mit zwei, drei Unternehmen in einem Forschungsprojekt gemeinsam an einer Lösung für bestimmte Problemstellungen in der Fertigung."
Maschinen optimal einsetzen
Zudem stellen die Experten mithilfe von Bildern fest, wie groß der Verschleiß der Maschine ist. Das Verfahren erinnert an eine medizinische Diagnose und hilft Unternehmen, ihre Maschinen optimal zu betreiben, beziehungsweise rechtzeitig zu ersetzen. Die Vorteile liegen auf der Hand: Werden Maschinen zu früh ausgewechselt, entstehen unnötige Kosten. Werden sie aber zu spät ausgewechselt, kann dies Ausschuss oder gar Stillstand in Betrieben verursachen.
"Und davon profitieren vor allem kleine und mittelständische Unternehmen, die alte Anlagen haben und durch zusätzliche Sensoren nachvernetzt werden können", so Hoffmann. Dort wurde KI bisher kaum umgesetzt, auch weil nicht selten nur geringe Kenntnisse über Digitalisierung vorhanden seien.
Weniger Arbeitsplätze durch KI?
Im Fraunhofer-Gebäude wird etwa auch getestet, wie KI den optimalen Weg findet, um Bausteine in Regale zu lagern. Denn der kürzeste Weg spart Zeit, erfordert weniger Kraft und weniger Energie. Dafür wird man eines Tages auch keine Programmierer mehr brauchen.
Das Fraunhofer-Institut betont, mit seiner Forschung den Strukturwandel in der Region Schweinfurt begleiten zu wollen. Hier ist der Abbau von Arbeitsplätzen gerade ein großes Thema. Spielt KI dabei eine Rolle? "Ich sehe KI als Chance", entgegnet Professor Frank Döpper, Bereichsleiter bei Fraunhofer IPA. Künstliche Intelligenz helfe, Fertigungsprozesse effizienter und stabiler zu machen, Material und Energie zu sparen. Deshalb ist KI für Döpper "ein wichtiges Werkzeug, das die Industrie nicht ungenutzt liegen lassen sollte".
KI gegen den Fachkräftemangel
Nach seiner Meinung können Unternehmen dadurch im zunehmenden Wettbewerb und bei wachsendem Kostendruck Geld sparen und wettbewerbsfähig bleiben. Und dies bedeutetfür ihn auch, dass man Arbeitsplätze sichern könne.
Zumal umgekehrt die Chance bestehe, durch KI auch dem wachsenden Mangel an Arbeitskräften entgegenwirken zu können. Nach einer Anleitung, wie Arbeiten durchzuführen sind, könne sich eine Maschine dank KI bestimmte Vorgänge merken und darauf hinweisen. Damit könnten Menschen in anderen Bereichen arbeiten, in denen Maschinen weniger geübt seien.
Institut will Hemmschwellen abbauen
Gleichwohl zeigt Frank Döpper Verständnis für die anfängliche Zurückhaltung von Beschäftigten wie von Unternehmern gegenüber KI. Er führt dies auf Unkenntnis zurück, durch die "Hemmschwellen" entstünden. "Deshalb wollen wir den Standort Schweinfurt auch dafür nutzen, diese Hemmschwellen ein Stück weit abzubauen." Zu diesem Zweck führt das Fraunhofer-Institut Workshops, Veranstaltungen und Projekte mit und bei Unternehmen durch, um zu erklären, was KI leisten kann, auf welchen Grundlagen sie funktioniert und wie man sie nutzen sollte.
"Wenn diese Hemmschwellen abgebaut sind, dann richtet sich automatisch der Blick darauf, was man mit Künstlicher Intelligenz machen und in welcher Form sie einem Unternehmen nutzen kann." Davon ist Frank Döpper überzeugt.
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