Denkender Maschinenraum

Österreich ist nicht nur eine Export- und Industrie­­nation, sondern auch, was die Schlag­worte Industrie 4.0 und Künst­liche Intelligenz (KI) ­angeht, vorne dabei. ­GEWINN mit einem Streifzug durch ­„g’scheite Anwendungen“.

Präzise Sensoren und schnelles Internet sind Treiber für Künstliche Intelligenz in der Industrie (Foto: sompong_tom - GettyImages.com)

„Eine Volkswirtschaft wächst stärker, wenn die Unternehmen früher Digitalisierung und Künstliche Intelligenz einsetzen“, meint Manfred Müllner, Stellvertretender Geschäftsführer des Fachverbands der Elektro- und Elekt­ronikindustrie (FEEI). Dabei stützt er sich auf die Zahlen des Beratungsunternehmens Accenture. Demnach soll sich das Wertschöpfungspotenzial durch den Einsatz von KI für Österreich bis 2035 um drei Prozent erhöhen. Ohne KI liegt es bei 1,4 Prozent. Eine noch „optimistischere“ Studie von Arthur D. Little prognostiziert ein BIP-Wachstum von 13 Prozent bis 2025. Allerdings gelten die Zahlen für Deutschland.

So weit die Theorie, aber Künstliche Intelligenz lässt sich nicht so mir nix, dir nix aus dem Ärmel zaubern. „Trash in, Trash out“, formuliert es And­reas Kugi, Vorstand des Instituts für Automatisierungs- und Regelungstechnik an der TU Wien. Das Datenmaterial, aus dem sich Algorithmen „trainieren“ lassen und welches sie später beackern, muss passen. „Es hilft der beste Algorithmus nichts, wenn die Datenqualität mangelhaft ist und es keine Datenstrategie gibt“, so Kugi weiter. Und aus seiner Sicht gibt es da noch viel aufzuholen. Daten alleine sind eben nicht der Schlüssel zur KI, sondern diese Daten in einem bestimmten Kontext machen einen Datenhaufen erst zum autonomen System. Und das erfordert Domänenwissen. Österreich braucht daher nicht zig KI-Experten, sondern Fachkräfte, die branchenspezifisches Wissen mit KI zu verknüpfen wissen.

Sensoren und schnelles Internet

„Die Werkmeister sind dabei die Experten“, meint Kurt Hofstädter, Director Digital Strategy bei Siemens Österreich. Er ist ebenso Vorstand der Plattform „Industrie 4.0 Österreich“, eines branchenübergreifenden Netzwerks für Digitalisierung und Vernetzung in heimischen Produktionsbetrieben. Hofstädter sieht in Sachen Industrie 4.0 jetzt den „Time-to-market“, denn Sensorik und schnelles Internet sind nun auf einem Level, auf dem sich KI in der Wirtschaft umsetzen lässt. „Immer mehr Produktvarianten und schnellere Zyklen sind in der Produktion notwendig“, nennt Hofstädter weitere Treiber für Industrie 4.0.

Europa braucht eine gemeinsame KI-Strategie

Alle drei zitierten Herren, Müllner, Kugi und Hofstädter, die im Oktober im Rahmen einer Veranstaltung des FEEI diskutierten, sind sich einig, dass Europa eine einheitliche KI-Strategie benötige. Während die USA und China mittlerweile Vorreiter auf diesem Gebiet sind (allerdings mit Fokus auf B2C), hat Europa die Chance, eine führende Rolle bei KI-Anwendungen im Industriesektor einzunehmen. Ö̈sterreichs Unternehmen – so der Tenor – brauchen heute eine KI-Strategie, damit sie in zehn Jahren wettbewerbsfä̈hig sein werden und keine Nachteile für sie entstehen.

Doch wo stehen wir heute? KI ist in vielen Betrieben Österreichs schon längst kein Buzzword mehr, sondern gelebte Praxis. GEWINN mit einem Rundgang durch die „künstlich intelligenten“ Bereiche der heimischen
Unternehmenslandschaft.

KI von Andritz

Der steirische Maschinenbau-Konzern Andritz liefert die digitale Fabrik schon längst. Vor rund zehn Jahren hat man mit der Entwicklung der Industrie-4.0-Anwendung Metris OPP (Optimization of Process Performance) begonnen. Dabei werden Maschinendaten gesammelt und ein Algorithmus versetzt eine Industrieanlage vereinfacht gesagt in den „Automatikmodus“. Mittlerweile ist Met­ris OPP in 60 Anlagen in 15 Ländern verbaut. Prestigeprojekt ist das Zellstoffwerk von Eldorado Brasil in Três Lagoas, Brasilien, wo seit dem Jahr 2017 die Prozesse digital erfasst ablaufen. „Bei gleichbleibender Qualität konnten die Prozesskosten, vorwiegend Strom, um sieben Prozent reduziert werden“, erklärt Clemens Mann, für Automation zuständiger Marketingdirektor bei And­ritz, über das Projekt „Eldorado“. Anders ausgedrückt, wurde die Effizienz der Anlage, die jährlich 1,8 Millionen Tonnen getrockneten und gebleichten Eukalyptus-Marktzellstoff produziert, um 3,8 Prozent erhöht.

„Heute läuft Eldorado zu 98 Prozent im Automatikmodus“, ergänzt Mann, denn händische Eingriffe wurden reduziert, damit auch die Personalkosten gesenkt. Bei vergleichbaren Anlagen liege der Wert bei rund 65 Prozent. Eldorado war aber kein Neubauprojekt.

Bestehende Industrieanlagen nachzurüsten ist für den Kunden kaum mit Investitionsausgaben verbunden. Denn das Geschäftsmodell sieht vor, dass ein bestimmter Anteil der durch Metris OPP realisierten Einsparungen an And­ritz fließen.

Autonome Container bei der Post

Das Paketgeschäft der Post ist kräftig am Wachsen. So gab es bei der Anzahl der versendeten Pakete 2018 ein Plus von elf Prozent. 108 Millionen Stück gingen durch die Hände von Postlern und über Förderbänder. Klar, dass dies Logistikzentren schnell an ihre Grenzen führt. So testet der gelbe teilstaatliche Betrieb seit Frühling dieses Jahres im Verteilzentrum Inzersdorf ein autonom fahrendes Fahrzeug für den Transport von Containern, im Fachjargon „Wechselaufbaubrücken“ (kurz: WAB) genannt. Abgestellte WAB gelangen damit eigenständig vom vorgesehenen Parkplatz zu den Toren, auch das Andocken an diese funktioniert dabei automatisiert.

„Wir glauben an die Zukunft des autonomen Fahrens, wenngleich es im Moment schwierig ist, Testbereiche ausfindig zu machen. Mit unserem Projekt haben wir einen ersten, echten Testbereich in der Inhouse-Logistik gefunden“,  so Post-Vorstand Peter Umundum über das Projekt  mit dem Austrian Institute of Technology (AIT). Pro Logistikzent­rum werden täglich rund 3.300-mal solche WAB umgesetzt.

Philips Dictation mit KI aus Wien

Das Wiener KI-Unternehmen Speech Processing Solutions hat eine einzigartige Technologie zur Spracherkennung entwickelt. Sie kommt in allen Philips- Dictation-Lösungen zum Einsatz. Zehn Prozent des Umsatzes steckt Speech Processing Solutions in Forschung. „Unsere Vision ist das Überflüssigmachen der Tastatur an der Schnittstelle Mensch – Maschine“, berichtet Thomas Brauner, CEO von Speech Processing Solutions. Die Philips-Geräte richten sich primär an Berufsgruppen mit hohem Diktier- und Dokumentationsaufwand.

Zum Beispiel werden die Lösungen in bestehende Krankenhausinformationssysteme integriert. Dort werden unter anderem Patientenakten, Verschreibungen oder Arztbriefe erfasst und nutzbar gemacht. Gesteuert wird die Krankenhaus-Software mit Sprachbefehlen. Zum Einsatz kommt sie etwa bei der AUVA in Wien.

Mist-Scanner entlarvt Fehlwürfe

Es ist eine Internet-der-Dinge-Innovation, die das steirische Entsorgungs- und Recycling-Unternehmen Saubermacher diesen Herbst gestartet hat. Konkret handelt es sich dabei um einen in das Müllsammelfahrzeug integrierten Wertstoffscanner, der die materielle Zusammensetzung des Abfalls der entleerten Mistkübel analysiert. Dabei kommen Multispektralkameras und Sensoren zum Einsatz, die die Oberfläche des Mülls erfassen und mithilfe eines neuronalen Netzwerkes identifizieren. Künstliche Intelligenz sorgt dafür, dass das System stets dazulernt.

Per App erfahren einzelne Haushalte wie es um ihre Mülltrennung steht. Das System läuft über das Mobilfunknetz von Magenta. In ersten Pilotversuchen brachte der Einsatz des smarten Müllscanners bis zu 80 Prozent weniger „Fehlwürfe“. Das verbessert die Recyc­ling-Quote und reduziert gleichzeitig die Abfallmengen.

KI in der Logistik von Magna

In großen Konzernen verfolgen einzelne Bereiche oft unterschiedliche Ziele, die zum Teil miteinander konkurrieren. Freilich ist das nicht optimal. Wie man diverse Fraktionen logistisch unter einen Hut bringt, hat sich der Automobilzulieferer Magna in Kooperation mit dem Know-Center, einem Forschungszentrum für Big Data und Data-driven Business, angesehen. Im Rahmen des Projekts „Supply Chain Analytics“ wurde getüftelt, wie diverse Aufgabenbereiche (von Zulieferer über Lager bis hin zu Transport) ganzheitlich optimiert werden können.

„Gemeinsam haben wir ein Logis­tik-Werkzeug entwickelt, das den gesamten Ablauf darstellt und daraus das Gesamtoptimum generiert“, erklärt Gerhard Grill-Kiefer, Projektleiter im Supply-Chain-Management bei Magna Steyr. Der Begriff Werkzeug meint hier Algorithmen, die auf Vergangenheitsdaten beruhen und Prozesschritte individuell ermitteln. Erfasst werden verschiedene Bereiche wie Einkauf, Transport und Lager, die in der sogenannten Supply-Chain in gegenseitiger Abhängigkeit stehen. Diese gemeinsam betrachtet, ermittelt das Tool, wann und wie kostensparend und effizient transportiert wird. „Wird der Transportrhythmus auf drei Wochen ausgedehnt, steigen zwar die Lagerkosten, aber dafür ist der Lkw voller“, veranschaulicht Grill-Kiefer. „Durch das Projekt sind unsere Transportkosten gesunken, bei gleichzeitiger CO2-Einsparung.“

Wartung vor Störung

An „Predictive Maintenance“, zu Deutsch vorausschauende Wartung, arbeitet der Halbleiterhersteller Infineon in Zusammenarbeit mit dem Forschungsinstitut Fraunhofer Austria. Das Projekt verschreibt sich der datenbasierten Instandhaltung „KI ist eine Technologie, die stark darin ist, Zusammenhänge in großen Datenmengen zu erkennen“, sagt Wilfried Sihn, Geschäftsführer von Fraunhofer Austria Research. „Dank KI gibt es Programme, die sagen können, dass die Drehfräse mit 95-prozentiger Wahrscheinlichkeit in sechs Wochen ausfallen wird, weil die Hauptspindel brechen wird.“

Was steckt dahinter? Mit Wartungsplänen, Störmeldungen sowie Produktqualitätsdaten wird ermittelt, wann Anlagen üblicherweise Störungen aufweisen. Basierend darauf werden rechtzeitig Wartungen oder Reparaturen vorgenommen. So kommt man dem Ausfall der Maschine zuvor. Werden die Stillstandszeiten reduziert, kann auch die Produktivität gesteigert werden. Mit dem Datenmaterial zur Hand kann darüber hinaus auch auf die Fehlerursache geschlossen werden. Der Informationsgehalt steigt mit gesammelter Erfahrung und steht für künftige Aufträge abrufbereit. Das Projekt wurde im Jänner 2019 abgeschlossen, Infineon arbeitet nun an einer Erweiterung.

GEWINN verwendet Cookies um die Website möglichst benutzerfreundlich zu gestalten und Ihnen damit den bestmöglichen Service zu gewährleisten.
Wenn Sie fortfahren, stimmen Sie der Cookie-Nutzung zu.