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Use Case Der vernetzte Schweißer

| Autor/ Redakteur: Greg Shaw* / Sebastian Human

Vorausschauende Wartung ist in der Industrie eine der Antriebskräfte für maschinelles Lernen und die Akzeptanz von KI. Aber auch betriebliche Effizienz und Steigerung der Produktivität zählen dazu. Colfax aus Annapolis Junction im US-Bundesstaat Maryland ist ein Beispiel dafür.

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„Bei KI geht es mehr um ‚Augmented Intelligence‘, die den Menschen hilft, als um künstliche Intelligenz.“
„Bei KI geht es mehr um ‚Augmented Intelligence‘, die den Menschen hilft, als um künstliche Intelligenz.“
(Bild: gemeinfrei / Unsplash)

Das Unternehmen, bekannt für seine Kompetenz in der Schweißtechnik und bei Pumpen, hat sich von einer kleinen Firma für den Umgang mit Spezialflüssigkeiten zu einem diversifizierten Industrieunternehmen mit mehreren Geschäftsbereichen entwickelt, dass weltweit hunderte von Industriebetrieben betreut.

Schon seit mehreren Jahren verfolgt Colfax eine Digitalstrategie unter der Überschrift „Data Driven Advantage“. Dabei geht es um die Schaffung eines gemeinsamen globalen Datensystems, das dem Unternehmen und seinen Tochtergesellschaften die Nutzung der Daten ermöglicht, ganz gleich, wo diese entstehen. Ryan Cahalane, ein Steuerungstechniker, der inzwischen als Vice President von Colfax für dessen digitales Wachstum verantwortlich ist, kann auf viele Jahre in der Industrie zurückblicken. Er will den digitalen Wandel vorantreiben, indem die Colfax-Systeme über alle Infrastrukturen hinweg miteinander verknüpft werden. „Wir waren auf Partys immer die Nerds, mit denen keiner reden wollte. Doch jetzt sind wir die interessantesten Typen der ganzen Party“, erklärt er lachend. Ein Beispiel ist die Colfax-Tochtergesellschaft ESAB, einer der weltweit führenden Anbieter von Produktionslösungen.

Angesichts der vielen Männer und Frauen, die an ihren Schweiß-, Schneid- und Gasmanagementanlagen in nahezu jeder Branche und in jedem nur erdenklichen Anwendungsbereich arbeiten, war es kaum möglich zu erkennen, wann bei Kunden Probleme auftraten, die Muster zu ermitteln, die letztlich zu Störereignissen führten, oder Empfehlungen zu geben. Auf diese Herausforderung reagierte ESAB mit einer genialen Idee: dem „vernetzten Schweißer“.

Vernetzung für mehr Transparenz

Indem jeder Schweißer mit dem Datensystem verbunden wird, entsteht in Verbindung mit KI die Möglichkeit, wertvolle Einblicke in Faktoren wie Arbeitsqualität, effizienter Materialeinsatz und Optimierung von Verbrauchsmitteln zu gewinnen, und Anwender können sogar vor potenziellen Lieferkettenproblemen gewarnt werden.

Dadurch kann ESAB seine Arbeitskosten senken und die den Kunden gelieferte Qualität verbessern. Und die Kunden können so bessere Entscheidungen zu kritische Produktionsressourcen und zur Systemauslastung treffen. Mit all diesen Daten, und der Möglichkeit, trotz der enormen Vielfalt von Kundenanwendungen Trends klar zu erkennen, lassen sich dank Künstlicher Intelligenz auch für ESAB selbst Empfehlungen ableiten, wie Lösungen verbessert und eigene Abläufe optimiert werden können. „Mit KI können wir bisher unbekannte Muster erkennen und daraus ein Netz knüpfen, das sich über die gesamte Wertschöpfungskette erstreckt“, erklärt Ryan. „Damit können wir Einblicke auf den unterschiedlichsten Ebenen gewinnen. Dann können wir bessere Hypothesen und Korrelationen ableiten, und das mit einem Tempo, das bisher unerreichbar war.“

Ryans ganzes Leben ist von der Industrie geprägt. Er stammt ursprünglich aus Akron im US-Bundesstaat Ohio. Sein Vater war Manager bei Goodyear, was bedeutete, dass die Familie immer dort hinzog, wo Goodyear seine Reifen- und Gummiwerke eröffnete, sei es in Frankreich, Kongo oder Marokko. Nach seinem Studium an der Purdue University und der Case Western University fing auch Ryan bei Goodyear an, wechselte aber schließlich zu Deloitte, denn ihn interessierten die größeren Zusammenhänge. Ryan weiß, dass die Industrie noch einen weiten Weg vor sich hat, ist aber gleichzeitig begeistert von den Möglichkeiten und vom Tempo des Fortschritts, den die Zukunft bringen wird. „Aber es geht nicht nur um neue Produkte oder neue Betriebe auf der grünen Wiese“, sagt er. „Es ergeben sich auch enorme Chancen für bestehende und ältere Betriebe.

Doch schon jetzt kann KI bedeutende Auswirkungen haben: durch die Erschließung von bisher verborgenen Werten aus vorhandenen Ressourcen. Und durch die Befähigung der Menschen in ihrem Arbeitsumfeld anstatt lediglich als Tools für Datenwissenschaftler in der Firmenleitung verfügbar zu sein“.

Für die nahe Zukunft geht es bei KI mehr um‚ ‚Augmented Intelligence‘, die den Menschen hilft, als um Künstliche Intelligenz. Denn in den meisten Betrieben gibt es einen Mix aus neuen und älteren Anlagen, und die Kompetenz, um das ganze Potenzial dieser Anlagen auszuschöpfen, ist oft auf einige wenige Personen beschränkt. „Die Menschen entscheiden jeden Tag über Erfolg oder Misserfolg ihrer Arbeit“, betont Ryan. „Ein Maschinenarbeiter ähnelt da ein bisschen dem Dirigenten eines Orchesters, denn seine Erfahrung und Denkweise kann ausschlaggebend dafür sein, ob nur Durchschnitt oder etwas Außergewöhnliches geleistet wird. Viele können schon anhand der Maschinengeräusche feststellen, ob alles gut läuft, wo ein Problem entsteht und wie viel Zeit ihnen noch bleibt, bis das Problem die Gesamtleistung beeinträchtigt.“

Mit dem Wandel am Arbeitsmarkt – die erfahrene Baby-Boomer-Generation verabschiedet sich demnächst in den Ruhestand – droht ein Großteil dieser Erfahrungen und Fähigkeiten für die Industrie verloren zu gehen. Zwar können noch mehr Automatisierung und Roboter helfen, doch für die meisten Prozesse sind die Menschen nach wie vor unerlässlich.

Das bedeutet, dass es für die Hersteller darauf ankommt, dass jeder Maschinenarbeiter so gut wie ein Orchesterdirigent arbeitet. Wie bei dem Beispiel mit den Maschinengeräuschen kann KI dazu beitragen, Muster zu erkennen, die weniger erfahrenes Maschinenpersonal wohl gar nicht beachten würde. Sie kann das Erlernen neuer Fertigkeiten beschleunigen oder die Fertigkeiten erweitern, die das Maschinenpersonal bereits besitzt. Und sie kann die Kontaktaufnahme zwischen Maschinenpersonal und anderen Spezialisten ermöglichen, um in einer konkreten Situation zusammenzuarbeiten.

Die alte Methode zur Steuerung von Betriebsabläufen war statisch, und oft waren die Kompetenzen der Werkteams gar nicht gefragt, wenn es um Leistungssteigerung oder Innovationsförderung ging. Durch KI wird die Belegschaft jetzt befähigt: durch mehr Wissen zu grundlegenden Betriebsabläufen und Qualität, und erhält nun in Echtzeit Empfehlungen, wie die Leistung gesteigert werden kann.

In diesem Fall wie in vielen anderen, über die Colfax berichtete, kann die Belegschaft jetzt ihr volles Potenzial einsetzen, um die bestmögliche Leistung zu erbringen. Ryan weiß: „Die Menschen wachen nicht morgens auf und denken über den digitalen Wandel nach. Tatsächlich zucken sie eher zusammen, wenn davon in ihrer täglichen Arbeitswelt die Rede ist. Wenn wir nicht sorgsam an das Thema KI herangehen, kann es bei den Menschen echte Abneigungen hervorrufen.

Dagegen kommt Augmented Intelligence als Botschaft viel stärker und direkt an. Das ist etwas, was die Menschen begreifen können. Sie macht mich zu einem besseren Arbeiter und verschafft mir eine starke Wettbewerbsposition gegenüber dem Billiglohnarbeiter im Ausland, durch den mein Job bedroht ist.“

Ganz gleich, ob Autoteile oder Getränkeverpackungen, industrielle Schweißanlagen oder Aufzüge: Diese Vielfalt der Hersteller veranschaulicht die Reichweite und die Auswirkungen von Künstlicher Intelligenz. Diese Kunden verstehen den Wert der Daten und wie wichtig es ist, dass ihre Produkte sicherer und zuverlässiger werden. Jeder Hersteller erkennt, welche entscheidende Rolle er innerhalb einer größeren Wertschöpfungskette spielt, und dass KI immer besser dazu eingesetzt werden kann, die Daten in der gesamten Wertschöpfungskette verfügbar zu machen und einzusetzen, um seine Bedürfnisse und die seiner Kunden zu befriedigen.

Bei diesem Text handelt es sich um einen Auszug aus dem Buch The Future Computed - Künstliche Intelligenz in der Industrie von Greg Shaw.

* Greg Shaw ist Senior Director im Office des CEO bei Microsoft und Co-Autor von „Hit Refresh“ von Satya Nadella (Harper Collins) und „The Ability Hacks“.

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