Industrie 4.0 – Welche Chancen bietet der Einsatz künstlicher Intelligenz?

Für Innovationsprozesse in der Industrie 4.0 spielen KI-Anwendungen eine immer wichtigere Rolle, insbesondere bei der Sicherung von Lieferketten. Aber wo genau kommen die Vorteile von KI zum Tragen? Und welche Bedeutung haben deutsche Start-ups in diesem Kontext? In unserem Blog beleuchten wir die Chancen, die der Einsatz künstlicher Intelligenz in der Industrie mit sich bringt und wie die Digital Hub Initiative diese Entwicklung unterstützt.

Der Einsatz künstlicher Intelligenz (KI) in Wirtschaft und Gesellschaft birgt enorme Potenziale – darüber sind sich Wissenschaft, Politik und Unternehmen schon länger einig. Als Innovationstreiber hinter Wertschöpfungsprozessen könnten KI-Anwendungen zukünftig nicht nur die ökonomische Leistungsfähigkeit am Standort Deutschland steigern, sondern auch den Arbeitsalltag in vielen Bereichen erleichtern. Treiber hinter dieser Entwicklung sind vor allem Kooperationen zwischen jungen Tech-Start-ups und dem Mittelstand.

Produktivität durch Automatisierung

Ganz vorn steht das Stichwort Automatisierung: KI-Systeme übernehmen schon heute viele repetitive Aufgaben mit hoher Arbeitsbelastung für Menschen. Das bedeutet langfristig nicht nur Entlastung am Arbeitsplatz, sondern auch besser genutzte Synergien in Unternehmen. Im Service oder in der Produktion wird künstliche Intelligenz eingesetzt, um große Datenmengen zu analysieren und dabei Muster zu erkennen, die manuell nur mit hohem Aufwand erfassbar wären. Dadurch können präzisere Entscheidungen getroffen und die Qualität und Effektivität von Produkten und Dienstleistungen verbessert werden. Wichtig hierbei: Langfristig heißt das nicht, dass Machine Learning und Co die Arbeit von Menschen komplett ersetzen. Jedoch können sie Prozesse, Entscheidungsfindung und Service-Leistungen deutlich vereinfachen. Dies macht sich besonders in der Industrie und im Supply-Chain-Management bemerkbar – doch dazu später mehr.

KI in der Praxis: Aus der Utopie in den Alltag

Künstliche Intelligenz ist schon lange keine Utopie mehr, sondern bereits heute Bestandteil wirtschaftlicher Praxis – auch in unserem unmittelbaren Alltag. So haben zahlreiche Unternehmen KI-Chatbots in ihren Kundenservice integriert, um schneller und effizienter auf Anfragen und Problemmeldungen reagieren zu können. Auch im digitalen Marketing kommt KI immer häufiger zur Anwendung, um Kampagnen und Botschaften personalisiert und zielgruppengerecht ausspielen zu können. Noch weitreichender sind ihre Vorteile in Bereichen wie Medizin und Gesundheit: KI-Systeme helfen schon heute bei der schnellen Analyse medizinischer Daten sowie bei der Diagnose von Krankheiten, außerdem werden sie bei der Entwicklung neuer Medikamente und Therapien eingesetzt. Das Karlsruher Start-up Medicalvalues liefert dafür eine Blaupause: Das Team entwickelt mithilfe von maschinellem Lernen ein Diagnoseunterstützungssystem, dass Ärztinnen und Ärzten mit fachlich fundierten Vorschlägen unterstützt. Übrigens: Mehr zum Einsatz von KI im Gesundheitswesen gibt es in unserem Blogbeitrag zum Thema Digital Health.

Industrie 4.0: Mit KI zu mehr Qualität

In der Industrie werden digitale Technologien wie das Internet of Things (IoT) oder Big Data zunehmend in Produktionsprozesse eingebunden – mittlerweile sprechen wir von der Industrie 4.0. Künstliche Intelligenz ist hier ein entscheidender Faktor. Unter anderem können in der Automobil-, der Lebensmittel- und der Pharmaindustrie mithilfe von KI-basierter Bildverarbeitung fehlerhafte Produkte erkannt und aussortiert werden. Diese Form der Qualitätskontrolle sorgt nicht nur dafür, dass weniger dieser Produkte den Markt und damit den Endverbraucher erreichen, sondern ermöglicht auch weniger Ausfallzeiten und eine höhere Produktivität. Die Wirtschaft hat diese Chancen erkannt, hier gilt KI als entscheidende Zukunftstechnologie. Eine Umfrage im Auftrag des Digitalverbands Bitkom von 2021 unterstreicht das: Unter 600 befragten Unternehmen in Deutschland gaben knapp 62 Prozent an, in KI Vorteile für das eigene Geschäft sehen. 30 Prozent planen den zeitnahen Einsatz, Tendenz steigend.

Besondere Vorteile verspricht KI in einem branchenübergreifendem Bereich: dem Supply Chain Management – also der Optimierung von Lieferketten. Hier ermöglicht künstliche Intelligenz Vorhersagen für die Planung von Bestellungen, für den Lagerbestand und die Lieferungen auf Basis von historischen Daten und aktuellen Trends. Gleichzeitig können Transporte und Routen besser an Verkehrs- und Straßenbedingungen sowie an Lieferprioritäten angepasst werden. Dabei werden nicht nur Zeiten und Kosten optimiert. Auch die CO2-Emissionen vieler Unternehmen können durch die Unterstützung von KI reduziert und Lieferketten so nachhaltiger aufgestellt werden. Auch das Risikomanagement profitiert von KI-Anwendungen, die Anomalien und Abweichungen frühzeitig erkennen und dadurch Versorgungsknappheit vorbeugen können.

Digital Hub Initiative: Digital Hubs Karlsruhe und Stuttgart

Wer sich fragt, wie künstliche Intelligenz den Wirtschaftsstandort Deutschland stärken kann, muss auf jene Orte schauen, an denen sie entsteht. Die Digital Hubs Karlsruhe und Stuttgart sind seit mehreren Jahren Heimat und Inkubator für ein paar der vielversprechendsten KI-Start-ups in Deutschland. Im Artificial Intelligence Hub Karlsruhe forscht und entwickelt man KI-Lösungen in den Bereichen Energie, Mobilität und Produktion und setzt dabei branchenübergreifende Maßstäbe. Zum Hub gehören unter anderem SUPPLYZ. Das junge Team erstellt digitale Zwillinge von Behältern und erleichtert so die Dokumentation und das Inventarmanagement für Unternehmen. Dadurch kann die Rückverfolgbarkeit und Qualität entlang der Lieferkette verbessert werden. Auch das bereits erwähnte Health Tech Start-up Medicalvalues hat seine Wurzeln in Karlsruhe.

Ebenso innovativ geht es im Future Industries Hub Stuttgart zu. Hier liegt der Schwerpunkt auf Projekten in den Bereichen KI, Industrie 4.0, Smart Products und Mobility. Start-ups und Gründende finden hier Unterstützung in Form von Qualifizierungsprogrammen und Vernetzungsevents, aber auch durch praktische Angebote wie Co-Working Spaces und den Zugriff auf Technologien. Im Hub ist unter anderem das Reutlinger Start-up Xylene beheimatet. Mit einer SaaS-Lösung ermöglicht Xylene Unternehmen einen umfassenden Einblick in ihre Lieferkette sowie die Rückverfolgung der Produktströme.

Ausblick

Künstliche Intelligenz hat das Potenzial, den Wirtschaftsstandort Deutschland nachhaltig zu stärken. Aktuell setzen allerdings nur rund 8 Prozent der Unternehmen entsprechende Technologien ein (Bitkom, 2021). Noch immer gibt es Hürden bei der Integration in den Geschäftsalltag – innovative Start-ups könnten hierbei in Zukunft stärker unterstützen. Die Digital Hub Initiative fördert schon heute zahlreiche KI-Start-ups und ermöglicht an vielen Standorten in Deutschland Kooperationen mit mittelständischen Industrieunternehmen. Denn die zukünftige Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Wirtschaft hängt nicht nur von technologischer Innovation ab – sondern auch von starken Partnerschaften.