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KI in der Industrie 4.0: Orientierung, Anwendungsbeispiele, Handlungsempfehlungen
"KĂŒnstliche Intelligenz" (KI) oder auch "Artificial Intelli-gence" (AI) wird im Zeitalter der Digitalisierung und der da-mit erzeugten zunehmenden Datentransparenz einen we-sentlichen Beitrag fĂŒr den Produktnutzen und damit auch fĂŒr nachhaltige GeschĂ€ftsmodelle liefern. Daten werden durch "Internet of Things" (IoT) und Industrie 4.0-Mecha-nismen zwischen digitalen und physikalischen Produkten, komplexen Systemen und Lösungen einerseits transferiert und semantisch genutzt und andererseits in Prozessketten bis hin zu GeschĂ€ftsmodellen prozessual verwendet.Der Nutzen wird bereits heute fĂŒr die industriellen Pro-dukte und Produktionssysteme sichtbarer und lĂ€sst sich an Beispielen und konkreten Umsetzungen von KI-Metho-den in der Produkt- und GeschĂ€ftsmodellgestaltung erkennen. FĂŒr die industrielle Produktion sind die Themen der Wirtschaftlichkeit, EffektivitĂ€t und VerfĂŒgbarkeit ein wesentlicher Treiber. KI befĂ€higt hier die technischen Sys-teme, sich funktional zu entwickeln und sich autonomer und robuster gegenĂŒber Ă€uĂeren Einwirkungen zu verhal-ten. Maschinelles Lernen ermöglicht einerseits Funktio-nalitĂ€ten, die durch traditionelle Programmierung nicht zu erzielen sind, und verspricht andererseits ĂŒberlegene Performance auf Gebieten, auf denen der Mensch tĂ€tig ist. Dieser Einfluss hat Auswirkungen auf die FĂ€higkeiten von Produkten, die Interaktion von Produkten, Maschinen und Systemen untereinander und auf die Entwicklung von industriellen GeschĂ€ftsmodellen, die den durch KI erzeug-ten Nutzen monetarisieren. Neben dem Nutzen spielt aus Anwendersicht auch zunehmend die VertrauenswĂŒrdig-keit einer KI-Lösung eine groĂe Rolle. Aus diesem Grund fördern die Bundesregierung und die EuropĂ€ische Union (EU) die Forschung, Entwicklung und Anwendung vertrau-enswĂŒrdiger KI.Die Plattform Industrie 4.0 hat mit ihrer Projektgruppe KĂŒnstliche Intelligenz (PG KI) in ihrem ersten Arbeitspapier die Implikationen von KI auf die industrielle Produktion adressiert. Sie arbeitet in der Plattform Industrie 4.0 mit den verschiedensten Arbeitsgruppen (Standards, Anwen-dungsszenarien, Sicherheit, Recht, Arbeit und GeschĂ€fts-modelle) zusammen und vernetzt sich mit wesentlichen Organisationen, Plattformen und politischen Gremien. Hierzu zĂ€hlen zum Beispiel die VerbĂ€nde Bitkom, VDMA und ZVEI, die Begleitforschung des BMWi Technologiepro-gramms Smart Service Welt II, der Bundesverband KI oder auch die Plattform Lernende Systeme.Das nachfolgende Papier fokussiert auf die industrielle Pro-duktion und gibt Auskunft ĂŒber die Wirkungsweise von KI in möglichen konkreten Nutzungsszenarien und wel-che möglichen Fragen und Auswirkungen diese verursacht. Sie sollen es dem Leser erlauben, die richtigen Fragen fĂŒr eine mögliche Nutzung in seiner Anwendung zu stellen. KI erweitert die menschlichen FĂ€higkeiten und dient hier vor allem der KomplexitĂ€tsbeherrschung.Ziel ist es, hierzu die Entscheider (Anwender wie Herstel-ler), Techniker aus der industriellen Produktion und der IT sowie Vertreter von VerbĂ€nden, Wissenschaft und der Stan-dardisierung anzusprechen und zu unterstĂŒtzen, sich mit dem Thema KI in ihrer eigenen Produktion, Produktgestal-tung, GeschĂ€ftsmodellentwicklung oder Gremienarbeit zu befassen. Die nachfolgenden Beispiele sollen Anregungen geben, um diesen Prozess zu aktivieren. Hierzu sind diese mit vorstellbaren AnsĂ€tzen fĂŒr die KI-Nutzung belegt und ĂŒber das Mittel der Autonomiestufen und die Rolle des menschlichen Eingriffs in bestehenden und zukĂŒnftigen Szenarien beschrieben