Generative KI in der Fertigung: Vorteile, Risiken und wichtigste Anwendungsfälle

Generative KI in der Fertigung bezieht sich auf die Anwendung generativer Modelle und Techniken der künstlichen Intelligenz zur Optimierung und Verbesserung verschiedener Aspekte des Fertigungsprozesses.

Während sich traditionelle KI auf Datenanalyse, Mustererkennung und Entscheidungsfindung konzentriert, erstellt generative KI neue Inhalte und synthetische Daten und ermöglicht so innovative Lösungen. Dabei kommen KI-Algorithmen zum Einsatz, um neue Produktdesigns zu entwickeln, Produktionsabläufe zu optimieren, Wartungsbedarf vorherzusagen und die Produktionseffizienz im Produktionsablauf zu verbessern.

Entsprechend McKinseyFast 75 % des größten Nutzens generativer KI liegen in Anwendungsfällen in vier Bereichen: Fertigung, Kundenbetrieb, Marketing und Vertrieb sowie Lieferkettenmanagement. Hersteller profitieren in einzigartiger Weise von generativer KI, und für einige ist sie bereits eine transformative Kraft. Generative KI treibt Innovation und Effizienz im gesamten Fertigungssektor voran und ermöglicht fortschrittliche digitale Lösungen und Wettbewerbsvorteile. Eine kürzlich veröffentlichte Studie Deloitte Die Studie ergab, dass 791 Prozent der Unternehmen erwarten, dass generative KI ihre Betriebsabläufe innerhalb von drei Jahren verändern wird, und 561 Prozent von ihnen nutzen bereits generative KI-Lösungen, um Effizienz und Produktivität zu verbessern.

Die Fertigung entwickelt sich rasant weiter. Durch die Integration modernster Technologien wie generativer KI können Hersteller ihre Mitarbeiter im Produktionsbereich durch verbesserte Entscheidungsfindung, Zusammenarbeit und Dateneinblicke besser unterstützen, erweitern und fördern. Generative KI wird als moderne Alternative zu traditionellen Methoden eingesetzt und übertrifft manuelle Inspektionen und grundlegende Automatisierung, um größere betriebliche Verbesserungen zu erzielen.

Tauchen Sie mit uns unten in die generative KI in der Fertigung ein und erkunden Sie deren Funktionsweise, Vorteile und Risiken sowie einige der wichtigsten Anwendungsfälle, die generative KI, insbesondere digitale Assistenten für generative KI, für Fertigungsvorgänge bieten kann:

• Was ist generative KI in der Fertigung?
• Vorteile der Nutzung generativer KI in der Fertigungsindustrie
• Risiken der generativen KI in der Fertigung
• Top-Anwendungsfälle für generative KI-Fertigungsassistenten
• Zukunftssichere Fertigungsabläufe mit Augie™

Was ist generative KI in der Fertigung?

Generative KI bezeichnet künstliche Intelligenzsysteme, die neue Inhalte wie Texte, Bilder oder Musik erstellen, indem sie Muster aus vorhandenen Daten lernen. In der Fertigung umfasst dies die Fähigkeit, neue Produktdesigns zu entwickeln und synthetische Daten wie realistische Bilder, Videos oder Texte zu erstellen, um Fertigungsinnovationen und KI-Training zu unterstützen. Durch den Einsatz von Large Language Models (LLMs) und Natural Language Processing (NLP) können diese Systeme riesige Datenmengen analysieren und mithilfe fortschrittlicher Algorithmen und maschinellem Lernen die Vorhersagegenauigkeit und Betriebseffizienz verbessern, verschiedene Szenarien simulieren und innovative Lösungen generieren, die sich auf eine Vielzahl von Fertigungsprozessen auswirken können.

Große Sprachmodelle

Large Language Models (LLMs) sind eine Art generatives Modell der künstlichen Intelligenz, das anhand einer großen Menge – manchmal auch als Korpus bezeichnet – von Textdaten trainiert wurde. Sie sind in der Lage, menschenähnliche Texte zu verstehen und zu generieren und werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, darunter Verarbeitung natürlicher Sprache, maschinelle Übersetzung und Textgenerierung.

In der Fertigung sollten generative KI-Lösungen proprietäre, anwendungsspezifische und vortrainierte LLMs nutzen, gepaart mit robusten Sicherheits- und Berechtigungssystemen. Industrielle LLMs nutzen Betriebsdaten, Schulungs- und Personalmanagementdaten, vernetzte Mitarbeiter- und Engineering-Daten sowie Informationen aus Unternehmenssystemen. LLMs können zudem die Dokumentensuche verbessern, indem sie Informationen aus technischen Handbüchern, Berichten und Betriebsunterlagen effizient finden, extrahieren und zusammenfassen.

Verarbeitung natürlicher Sprache

Natural Language Processing (NLP) ist ein Zweig der künstlichen Intelligenz, der sich auf die Interaktion zwischen Computern und Menschen mithilfe natürlicher Sprache konzentriert. Dabei werden Algorithmen und Modelle entwickelt, die es Computern ermöglichen, menschliche Sprache auf sinnvolle und nützliche Weise zu verstehen, zu interpretieren und darauf zu reagieren.

Für die generative KI ist NLP eine Schlüsseltechnologie, die es den Assistenten ermöglicht, menschenähnliche Texte zu verstehen und zu generieren. Auf diese Weise werden nahtlose Konversationserlebnisse für den Benutzer sowie wertvolle Unterstützung für Mitarbeiter im Produktionsbereich, Ingenieure und Manager in Fertigungs- und Industrieumgebungen geboten.

NLPs ermöglichen es der KI, natürliche Spracheingaben zu verarbeiten und zu interpretieren, sodass sie menschenähnliche Interaktionen durchführen, Benutzeranfragen verstehen und relevante und genaue Antworten geben kann. Dies ist für gängige Fertigungsaufgaben wie Echtzeitunterstützung, Dokumentationsprüfung, vorausschauende Wartung und Qualitätskontrolle von entscheidender Bedeutung.

Durch die Kombination umfangreicher Sprachmodelle und natürlicher Sprachverarbeitung kann generative KI zusammenhängende und kontextrelevante Texte für Aufgaben wie Schreiben, Zusammenfassen, Übersetzen und Konversation erstellen und dabei menschliche Sprachkenntnisse nachahmen. NLP ermöglicht zudem interaktive Lernerfahrungen, sodass Mitarbeiter sich mit Schulungsinhalten auseinandersetzen, sofortiges Feedback erhalten und Zweifel in Echtzeit klären können.

Vorteile der Nutzung generativer KI in der Fertigungsindustrie

Generative KI und Lösungen, die sie nutzen, bieten mehrere Vorteile für Fertigungsvorgänge, darunter:

• Betriebs-/Produktionsoptimierung und PrognoseDie GenAI-Technologie verbessert Fertigungsprozesse deutlich, indem sie in Echtzeit überwacht und analysiert, Probleme schnell erkennt und prädiktive Erkenntnisse sowie personalisierte Unterstützung liefert, um die Effizienz der Produktionsmitarbeiter zu steigern. Durch Prozessoptimierung und Effizienzsteigerung mittels Echtzeit-Datenanalyse und Automatisierung können Hersteller Abläufe rationalisieren, Ausfallzeiten reduzieren und die Produktivität steigern. Darüber hinaus ermöglichen KI-Assistenten es Herstellern, verschiedene Steuerungsstrategien innerhalb ihres Prozesses zu testen und so potenzielle Engpässe und Fehlerquellen zu identifizieren.
• Proaktive ProblemlösungGenerative KI-gestützte Tools ermöglichen Echtzeitüberwachung und Risikoanalyse von Fertigungsabläufen und ermöglichen so die schnelle Identifizierung und Lösung von Problemen zur Optimierung von Produktion und Effizienz. Sie erkennen Ereignisse, sobald sie auftreten, und liefern wertvolle Erkenntnisse und Empfehlungen, die Bedienern und Ingenieuren helfen, Probleme schnell zu erkennen und zu lösen, bevor sie eskalieren. Prädiktive Analysen und verbesserte Qualitätskontrolle tragen zur Abfallreduzierung bei und unterstützen die kontinuierliche Verbesserung von Fertigungsprozessen.
• Reduzieren Sie ungeplante AusfallzeitenGenerative KI-Lösungen können umfangreiche Datensätze analysieren, um den Wartungsbedarf von Geräten vorherzusagen, bevor Probleme auftreten. So können Hersteller Wartungsarbeiten proaktiv planen und ungeplante Störungen minimieren. Generative KI kann zudem Wartungs- und Lieferpläne optimieren, um Ausfallzeiten weiter zu reduzieren und die Zuverlässigkeit der Lieferkette zu verbessern. Dies verkürzt nicht nur die Ausfallzeiten, sondern trägt auch zur allgemeinen Betriebssicherheit betriebskritischer Geräte bei.
• Persönliche Unterstützung und Anleitung am ArbeitsplatzGenerative KI-Tools lassen sich auf verschiedene Rollen in der Produktionsanlage anpassen und bieten Bedienern, Ingenieuren und Managern personalisierte Unterstützung. Sie bieten rollenbasierte, personalisierte Unterstützung und proaktive Einblicke, um vergangene Ereignisse, aktuelle Zustände und mögliche zukünftige Ereignisse zu verstehen. So können Mitarbeiter ihre Aufgaben effektiver erledigen und bessere, fundiertere Entscheidungen treffen. GenAI-Lösungen und -Anwendungen, die generative KI implementieren, bieten optimierte Parameter für Bediener und helfen, den Bestand effektiver zu verwalten.

Diese Vorteile verdeutlichen die erheblichen Auswirkungen der generativen KI auf die Fertigungsaktivitäten an vorderster Front: Sie verbessert die allgemeine Betriebseffizienz, passt Prozesse bei Bedarf an und fördert betriebliche Spitzenleistungen.

Profi-Tipp

Generative KI-Assistenten kann diese Vorteile noch weiter ausbauen, indem Fähigkeiten und Schulungsdaten einbezogen werden, um die Effektivität der Schulung zu messen, Qualifikationslücken zu identifizieren und Lösungen vorzuschlagen, um Fachkräftemangel vorzubeugen. Dies garantiert, dass die Mitarbeiter an der Front über die erforderlichen Fähigkeiten verfügen, um Aufgaben sicher und effizient auszuführen, und ermöglicht gleichzeitig die Einrichtung personalisierter Karriereentwicklungspfade für Produktionsmitarbeiter, die ihr Wissen und ihre Fähigkeiten kontinuierlich verbessern.

Risiken der generativen KI in der Fertigung

Generative KI in der Fertigung birgt mehrere Risiken, darunter Datensicherheit, Bedenken hinsichtlich des geistigen Eigentums und potenzielle Verzerrungen in KI-Modellen. Die Abhängigkeit von riesigen Datenmengen erhöht das Risiko von Datenverletzungen und Cyberangriffen, wodurch vertrauliche Informationen offengelegt werden können. Probleme mit dem geistigen Eigentum können auftreten, wenn KI-generierte Designs oder Prozesse versehentlich bestehende Patente oder proprietäre Technologien verletzen. Darüber hinaus können Verzerrungen in Trainingsdaten zu suboptimalen oder unfairen Ergebnissen führen, was die Qualität und Gerechtigkeit von KI-gesteuerten Entscheidungen beeinträchtigt. Es besteht auch das Risiko einer übermäßigen Abhängigkeit von KI, die die menschliche Aufsicht verringern und zu Fehlern führen kann, wenn die KI-Modelle falsche Vorhersagen treffen oder fehlerhafte Designs generieren. Die Gewährleistung einer ordnungsgemäßen Validierung, Transparenz und menschlichen Eingriffs ist entscheidend, um diese Risiken zu mindern.

Der Einsatz jeglicher GenAI-Tools in der Fertigung erfordert eine sorgfältige Abwägung ethischer, datenschutzbezogener und sicherheitsbezogener Risiken sowie potenzieller Auswirkungen auf die Beschäftigung.

Top-Anwendungsfälle für generative KI-Fertigungsassistenten

Generative KI-Assistenten von Augmentir und sein Frontline-Copiloten sind KI-gestützte Tools, die wertvolle Unterstützung und Einblicke in der Industrie, insbesondere in der Fertigung, bieten. Diese Assistenten sind eine Art generativer KI und werden in der Fertigung eingesetzt, um die Mensch-Maschine-Zusammenarbeit zu verbessern, Arbeitsabläufe zu optimieren und proaktive Einblicke zur Optimierung von Leistung und Produktivität der Mitarbeiter im Produktionsbereich zu bieten. Der Fertigungssektor wird durch diese fortschrittlichen KI-Anwendungen transformiert, die branchenweit Effizienz, Innovation und bessere Entscheidungsfindung fördern.

Was KI-Assistenten an vorderster Front unter anderen Copiloten der generativen KI einzigartig macht, ist die verbesserte, menschenähnliche Interaktion, die über die Standarddatenanalytik und -analyse hinausgeht, um den Kontext eines Prozesses oder Problems zu verstehen; einschließlich dessen, was passiert ist und warum, sowie um zukünftige Ereignisse vorherzusehen.

Generative KI-Assistenten arbeiten mit spezialisierten Large Language Models (LLMs) und generativer KI und bieten kontextbezogene Intelligenz für optimierte Abläufe, Produktivität und Betriebszeit im industriellen Umfeld. Darüber hinaus nutzen sie typischerweise natürliche Sprachverarbeitung zum Verständnis der menschlichen Sprache, Mustererkennung zur Erkennung von Trends oder Verhaltensweisen sowie Entscheidungsalgorithmen für Echtzeitunterstützung. In Kombination mit maschinellem Lernen können sie Benutzereingaben verstehen, fundierte Vorschläge unterbreiten und Aufgaben automatisieren. KI und maschinelles Lernen werden in der Fertigung gemeinsam eingesetzt, um die Fehlererkennung zu automatisieren, Lieferketten zu optimieren und so die betriebliche Effizienz weiter zu steigern.

Hier sind 6 der wichtigsten Anwendungsfälle für generative KI in der Fertigung:

1. Fehlerbehebung

Die Fehlerbehebung ist ein kritischer Anwendungsfall in der Fertigung. Angesichts des Fachkräftemangels verfügen Mitarbeiter im Produktionsbereich oft nicht über das jahrzehntelange Fachwissen, das für eine schnelle Fehlersuche und -behebung in der Fertigung erforderlich ist. KI-Assistenten können diesen Mitarbeitern helfen, schneller Entscheidungen zu treffen und Produktionsausfälle zu reduzieren, indem sie sofortigen Zugriff auf zusammengefasste, für einen Auftrag oder eine Aufgabe relevante Fakten bieten. Diese können aus Verfahren, Anleitungen zur Fehlerbehebung, erfasstem Fachwissen oder OEM-Handbüchern stammen.

2. Personalisiertes Training und Support

Mit GenAI-Assistenten können Hersteller Kompetenz- und Erfahrungslücken sofort schließen – mit personalisierten, kontextbezogenen Informationen für den einzelnen Mitarbeiter. Dies kann Folgendes umfassen: Schulungsmaterialien am Arbeitsplatz, One-Point-Lessons (OPLs) oder von Kollegen/Benutzern erstellte Inhalte wie Kommentare und Konversationen.

3. Standardarbeit für Führungskräfte

Mithilfe von Assistenten auf Basis generativer KI können Betriebsleiter die Effektivität von Standardarbeiten in ihrer Fertigungsumgebung beurteilen und verstehen sowie Risikobereiche oder Verbesserungsmöglichkeiten ermitteln.

4. Umwandlung von Stammeswissen

Eine der dringendsten Prioritäten für viele Hersteller ist die Erfassung und Konvertierung Stammeswissen in digitale Unternehmensressourcen, die unternehmensweit gemeinsam genutzt werden können. Mit der Connected Worker-Technologie, die generative KI nutzt, können Fertigungsunternehmen jetzt den Austausch von Stammeswissen durch Zusammenarbeit zusammenfassen und in skalierbare, kuratierte digitale Ressourcen umwandeln, die sofort unternehmensweit gemeinsam genutzt werden können.

5. Kontinuierliche Verbesserung

KI- und GenAI-Assistenten können uns dabei helfen, Bereiche zu identifizieren, in denen Inhalte verbessert werden können, und diese Verbesserungen umzusetzen, die Effektivität von Schulungen zu messen sowie die Effektivität der Belegschaft zu messen und zu verbessern.

6. Betriebsanalyse

Generative KI-Assistenten können auch bei betrieblichen Verbesserungen hilfreich sein. Mithilfe von Mitarbeiteranwesenheitsdaten können GenAI-Assistenten Schichtleitern oder Linienleitern helfen, Risiken zu erkennen und Ressourcenengpässe zu vermeiden, bevor sie zu echten Problemen werden. Die Kompetenzmatrix, Anwesenheitsdaten und Produktionspläne eines Unternehmens können in ein bedarfsgerechtes, vortrainiertes LLM einfließen und liefern Ihnen die Informationen, die Produktionsleiter benötigen, um ihren Betrieb am Laufen zu halten.

Generative KI und andere KI-gestützte Lösungen verbessern die Fertigungsabläufe, indem sie Daten analysieren, um den Wartungsbedarf von Geräten vorherzusagen, bevor Probleme auftreten, eine proaktive Wartungsplanung ermöglichen und ungeplante Störungen minimieren. Mit diesen Tools können Hersteller die Zusammenarbeit von Frontline-Mitarbeitern verbessern und Echtzeitunterstützung mit kontextbezogenen Informationen bieten, um relevante und zeitnahe Unterstützung bei kritischen Entscheidungsprozessen sicherzustellen.

Insgesamt verändert die generative KI ein breites Spektrum an Fertigungs- und Industrieaktivitäten, vernetzt Mitarbeiter auf eine Art und Weise, die bislang für unmöglich gehalten wurde, und macht die Aufgaben und Prozesse im Produktionsprozess für Arbeitnehmer überall sicherer und effizienter.

Zukunftssichere Fertigungsabläufe mit Augie™

Augie™, Augmentirs generativer KI-Assistent Augie, das für die Produktion an vorderster Front entwickelt wurde, repräsentiert die nächste Generation generativer KI-Lösungen, die speziell dafür entwickelt wurden, Fertigungsunternehmen dabei zu helfen, ihre Abläufe zukunftssicher zu gestalten. Durch die Nutzung künstlicher Intelligenz und maschinellen Lernens ermöglicht Augie Herstellern, Produktionsprozesse zu optimieren, die Qualitätskontrolle zu verbessern und Wartungskosten zu senken – und das alles bei gleichzeitiger Anpassung an die sich schnell ändernden Marktanforderungen.

Mit Augie können Hersteller riesige Datenmengen aus unterschiedlichen Quellen, darunter Maschinendaten, Sensordaten und historische Daten, analysieren, um Muster zu erkennen und prädiktive, datenbasierte Entscheidungen zu treffen. Diese fortschrittliche Plattform liefert Echtzeit-Einblicke in Produktionsprozesse und ermöglicht es Herstellern, schnell auf Nachfrageschwankungen, Lieferkettenunterbrechungen oder Betriebsanomalien zu reagieren. Augie bietet zudem ausgefeilte Algorithmen für Bedarfsprognosen, Bestandsmanagement und Lieferkettenoptimierung und hilft Unternehmen, die Umweltbelastung zu minimieren und die Betriebseffizienz zu maximieren.

Augie berücksichtigt neben MES- und ERP-Daten auch Kompetenzen, Informationen zur Personalentwicklung und Schulungsdaten. Es bietet kontextbezogene, proaktive Einblicke und automatisierte Workflows zur Optimierung der Produktion und Vermeidung von Engpässen. Dies trägt zu Produktionseffizienz, Verfügbarkeit, Qualität und Entscheidungsfindung bei.

Darüber hinaus verknüpft Augie Betriebsdaten, Schulungs- und Personalverwaltungsdaten, technische Daten sowie Wissen/Informationen aus verschiedenen Unternehmenssystemen, um den Mitarbeitern im Produktionsbereich mehr Handlungsfreiheit zu lassen, Arbeitsabläufe zu optimieren und die Fertigungsleistung zu steigern.

Durch die Integration von Augie in ihre Betriebsabläufe können Hersteller ihre Produktivität steigern, ungeplante Ausfallzeiten reduzieren und erhebliche Kosteneinsparungen erzielen. Die KI-gesteuerte Qualitätskontrolle der Plattform sorgt für eine verbesserte Produktqualität, während die Automatisierung des Kundenservices die Reaktionsfähigkeit und Kundenzufriedenheit verbessert. Augie ermöglicht es Fertigungsunternehmen, der Konkurrenz immer einen Schritt voraus zu sein, sich an Branchentrends anzupassen und sich einen nachhaltigen Wettbewerbsvorteil auf dem globalen Markt zu sichern.

Augmentir wird von führenden Herstellern als Partner für die digitale Transformation geschätzt, der messbare Ergebnisse für alle Betriebsabläufe liefert. Planen Sie einen Live-Demo heute, um mehr zu erfahren.