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Studie KI als zukünftige Schlüsseltechnologie im produzierenden Gewerbe

Redakteur: Marlene Mahlo

Eine Studie im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie hat Potenziale der künstlichen Intelligenz im produzierenden Gewerbe in Deutschland untersucht. Der KI kommt für das zukünftige Wachstum des produzierenden Gewerbes in Deutschland eine entscheidende Rolle zu.

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KI ist für nahezu alle Wirtschaftsbereiche relevant. Die stärksten Impulse werden dabei jedoch im produzierenden Gewerbe erwartet.
KI ist für nahezu alle Wirtschaftsbereiche relevant. Die stärksten Impulse werden dabei jedoch im produzierenden Gewerbe erwartet.
(Bild: gemeinfrei / Pixabay )

Um das volkswirtschaftliche Potenzial von künstlicher Intelligenz zu vermitteln, wurden die Einschätzungen von KI-Anbietern, potenziellen KI-Anwendern (Großunternehmen und KMU des produzierenden Gewerbes) sowie von Forscherinnen und Forschern auf dem Gebiet der KI gegenübergestellt. Im Unterschied zu vorherigen Untersuchungen wird dabei zwischen den grundlegenden KI-Technologien, den konkreten KI-Anwendungen und den Wertschöpfungsstufen des produzierenden Gewerbes differenziert. So ermöglicht die Studie eine Bestandsaufnahme der derzeitigen Implementierung der KI, die Erfassung relevanter Systemvoraussetzungen sowie die Identifizierung der wichtigsten Wertschöpfungspotenziale innerhalb der nächsten fünf Jahre.

Zentrale Ergebnisse der Studie:

  • Künstliche Intelligenz weist ein hohes Potenzial für die zukünftige Wertschöpfung im produzierenden Gewerbe auf. Die wichtigsten Anwendungsbereiche sind Marketing & Vertrieb, Planung, Service & Kundendienst, Produktion und Forschung und Entwicklung.
  • Großunternehmen setzen insbesondere in Produktion und Logistik sowie in der F&E auf externe KI-Anbieter. KMU sind diesbezüglich noch deutlich zurückhaltender.
  • Im Bereich der Grundlagenforschung zeigt Deutschland Stärken, insbesondere in den Bereichen Kognitive Modellierung sowie Natural Language Processing. Als Schwäche lässt sich jedoch zum Teil der Transfer der Forschungsergebnisse in die Wirtschaft erkennen.
  • Deutschland ist laut Einschätzungen befragter Akteure im internationalen Vergleich bei den KI-Anwendungen Intelligente Sensorik, Intelligente Automatisierung und Qualitätskontrolle führend. Allerdings fällt Deutschland im internationalen Vergleich bei KI-Publikationen leicht zurück.
  • Zentrale Systemvoraussetzungen für den Einsatz der Künstlichen Intelligenz im verarbeitenden Gewerbe sind Datenqualität, Robustheit der Algorithmen, Datenhoheit und -zugang, Sicherheit sowie die Nutzung von Sensorik und Cloud Computing. Ein zentrales Hemmnis für den Einsatz der KI ist der Mangel an Fachkräften und internen Kompetenzen.
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Die Studie stellt sechs Herausforderungen dar, vor denen Deutschland im Zuge der Einführung von KI im produzierenden Gewerbe steht. Gleichzeitig gibt sie Handlungsempfehlungen, welche Maßnahmen Unternehmen ergreifen können, um diese zu konstatieren.

Herausforderungen

  • Es gilt insbesondere Unternehmensgründungen im Hinblick auf die Stärkung der Anbieterseite im Bereich der KI zu unterstützen.
  • Bei der Planung von politischen Programmen und Initiativen muss der Fokus darauf liegen, bestehende Umsetzungshemmnisse zu reduzieren.
  • Zusätzlich sollte der schnelle Auf- und Ausbau der beruflichen und akademischen Bildung sowie von Weiterbildungs- und Schulungsangeboten für KI-Themen fokussiert werden.
  • Um die internationale Wettbewerbsfähigkeit des deutschen Innovationssystems weiterhin zu gewährleisten, sind auch in Deutschland die Forschungsaktivitäten weiter zu verstärken.
  • Deutsche KI-Anbieter sollten verstärkt in geförderte Verbundvorhaben sowie Leuchtturmprojekte einbezogen werden, um die Technologiesouveränität im Bereich KI zu gewährleisten.
  • Darüber hinaus ist es notwendig, die Informationslage zu Anbietern, Dienstleistern und FuE-Kooperationspartnern gezielt zu verbessern und gebündelte Informationen zu Use-Cases und Best-Practices zur Verfügung zu stellen.

Fachkräftemangel im Bereich der KI

Die Studie macht deutlich, dass Deutschland zwar im internationalen Vergleich führende Rollen in den Bereichen Intelligente Automatisierung und Intelligente Sensorik zugesprochen werden und insgesamt ist die Breite der Forschung zum Thema KI ebenfalls als Stärke zu interpretieren. Allerdings erfährt der Einsatz der KI im produzierenden Gewerbe Hemmnisse – beim zögerlichen Transfer von Forschungsergebnissen in die Wirtschaft und durch den herrschenden Mangel an Fachkräften.

Über die Studie

Die beauftrage Studie wurde von der VDI/VDE Innovation und Technik GmbH in Berlin durchgeführt. Der Kern der Studie ist ein systematisches Mapping von KI-Technologien und KI-Anwendungen auf die verschiedenen Stufen der Wertschöpfungskette im produzierenden Gewerbe. Auf dieser konzeptionellen, methodischen Basis wurden produzierende Unternehmen, Technologieanbieter sowie WissenschaftlerInnen im Dezember 2017 und Januar 2018 in einer Online-Umfrage nach ihren Einschätzungen befragt.

Aufbauend auf den Erkenntnissen der Online-Befragung sowie der vorhergehenden Umfeldanalyse konnte letztlich eine Analyse des KI-Innovationssystems in Deutschland vorgenommen werden. Im Februar 2018 wurden die gewonnenen Erkenntnisse im Rahmen eines Workshops ausgewählten Expertinnen und Experten aus Wissenschaft und Wirtschaft präsentiert und im Diskurs validiert.

Die Ergebnisse der Untersuchung sind online einsehbar.

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