Klüger als der Mensch: Künstliche Intelligenz in Industrie und Logistik (Teil 1)

von Evi Hartmann

Der Markt für Produkte, Services und Anwendungen mit Künstlicher Intelligenz (KI) wächst weltweit rasant; im Schnitt um 25 Prozent jährlich. Die meisten neuen Smartphones zum Beispiel sind mit KI-Chip und KI-Anwendungen ausgestattet – die Werbung streicht das eindrucksvoll heraus. Und eindrucksvoll ist das tatsächlich.

Denn in meinem neuen Smartphone ist dann also der sprichwörtliche Ghost in the Machine drin. Ein Geist, der im Grenzfall klüger ist als ich. Schöne neue Welt. Die Künstliche Intelligenz macht unser Leben leichter und schöner.

Google zum Beispiel kann mir länger schon einen besseren Weg zur Arbeit vorschlagen – das ist eine Standard-Anwendung von Google Maps. Die Google-KI merkt sich dank GPS des in meinem Auto mitfahrendem Handys, wo ich täglich zur Arbeit hinfahre und auf welchem Weg ich dorthin fahre, merkt sich die Strecke, gleicht sie mit dem für heute prognostizierten Verkehrsaufkommen und den vorliegenden Staumeldungen in Echtzeit ab – und erspart mir so unnötige und nervende Standzeiten im Stau. Schöne Sache. Einmal ganz davon abgesehen, dass es auch der Umwelt guttut, wenn nicht ich auch noch im Stau stehe. Und der Stau löst sich schneller auf. Kurz und gut: Die KI nimmt uns das Denken ab, wenn es um die Routenplanung geht. Und nicht nur dort.

Dieselben und mehr Vorteile entwickelt die KI auch in Industrie, Handel und Gewerbe. Wenn sie zum Beispiel schärfer und besser denkt als wir. Wenn sie Robotern denken hilft, die uns beschwerliche oder gefährliche Arbeiten abnehmen. Viele Roboter werden heutzutage ganz selbstverständlich mit KI ausgeliefert: Science Fiction ist schon Science Fact. Fertigungsroboter sind heute nicht mehr wie früher zum Beispiel einfache Greifarme, die Türen in Autos einbauen, sondern „echte“ Roboter, die selbstständig Entscheidungen treffen können, sich selbsttätig an Veränderungen anpassen und die beste Vorgehensweise für komplexe Arbeitsprozesse von Fall zu Fall selber herausfinden können. Roboter, die dank KI tatsächlich aus eigener Erfahrung lernen. Man muss sich diesen Satz auf der Zunge zergehen lassen: Roboter machen „Erfahrungen“? Und lernen auch noch daraus, indem sie Erkenntnisse aus Erfahrungen ziehen? Das konnte bislang nur der Mensch und andere denkende, fühlende Wesen. Ist der Roboter jetzt auch so ein Wesen, dank KI? Das sind die philosophischen Fragen des 21. Jahrhunderts.

Weil sie Erkenntnis aus Erfahrung ziehen, werden KI-Roboter mit der Zeit immer besser in dem, was sie tun. So lernen zum Beispiel Industrie-Roboter bei Toleranzen von Schnittmaßen: Aha, wenn das Ausgangsmaterial so ist, die Aufgabenstellung so und die nach mehreren Kriterien definierte und von Charge zu Charge wechselnde Beschaffenheit der eingesetzten Materialien so und so, dann muss ich es so und so machen, damit ich den Schnittausschuss minimiere. Auf diese Weise übernehmen KI-Roboter nicht nur Arbeiten, die der Mensch bislang ausführte, sondern auch Arbeiten, die der Mensch nicht im Entferntesten (so gut) ausführen könnte. Zum Beispiel Toleranzen in der Produktion feststellen und korrigieren, die kein Mensch überhaupt wahrnehmen könnte. Die KI macht die Arbeit und macht die Arbeit besser.

Facettenreiche Anwendungsfelder in Industrie und Logistik

In der sogenannten Predictive Maintenance (wörtlich: vorausschauende Instandhaltung) verhindert und vermindert die KI den Ausfall von Anlagen und Maschinen, indem sie Ausfallursachen antizipiert, bevor diese auftreten können. Sie hört zum Beispiel den Haltebolzen eines Geräts brechen, noch bevor dieser bricht und gibt nun quasi dem Menschen Anweisung: „Bitte wechsle in den nächsten vier Stunden Haltebolzen 21 aus, weil dessen Verschleißreserve mit 95%-iger Wahrscheinlichkeit in sechs Stunden komplett aufgebraucht ist.“ Und der Mensch macht das. Gerne. Weil dadurch die Anlagennutzung, die Maschinenverfügbarkeit und die Produktivität steigen und die Kosten sinken. Stillstand und Störungen kosten am meisten.

Und noch eine KI-Anwendung, von der im Moment alle reden: selbstfahrende Autos. In der Logistik sind autonome Transportsysteme stark im Gespräch und bereits seit einiger Zeit auch stark in Anwendung. Das konnten in Hamburg zum Beispiel auch ganz normale Bürgerinnen und Bürger sehen, ohne in ein modernes Auslieferungslager zu gehen. In Hamburg nämlich fuhr im Pilot-Projekt der kleine Hermes-Paketroboter durch die Stadt: Ganz alleine, ohne Fahrer, nur mit KI „am Steuer“. Das Projekt wurde zwar vorzeitig beendet. Aber nicht, weil die KI versagt hätte, sondern weil selbst Hamburg noch nicht über eine flächendeckende Konnektivität (Verbindungstreue) für das Mobilfunknetz verfügt. Diese aber braucht die zentrale KI, um die vielen kleinen Paket-Roboter intelligent ins Ziel zu steuern. Ist dieses Problem gelöst, „klingelt“ (natürlich digital auf dem Handy) dann bald der Roboter-Paketbote an unserer Haustür – mit 1-Hour-Delivery. Denn so schnell geht das dann dank KI und Roboter-Kurieren.

Schon länger gibt es autonome Transportsysteme in der Intralogistik. Schon länger fuhren Transportwagen auf vorgegebenen Routen durch Großlager von A nach B. Die KI macht diese autonomen Systeme nun auch intelligent: „Sieht“ die KI zum Beispiel, dass an Rampe 17 gerade mächtig was los ist, lenkt sie die Transportwagen um den dort entstehenden Stau herum, auf einer Ausweichroute schneller ins Ziel nach B. Die KI macht autonome Transporte schneller, effizienter und flexibler. Weil sie denkt, bevor sie lenkt. Sie denkt auch über Verpackungen nach.

Bei Amazon beispielsweise wählt die KI auf Basis von Algorithmen die ideale Verpackungsgröße für jede Sendung aus und lernt auch aus den Erfahrungen, die sie dabei macht. Das heißt, sie modifiziert ihre Algorithmen selbstständig. Außerdem sagt sie ihren menschlichen Kolleginnen und Kollegen, wie viele Artikel von jedem Produkt in den verschiedenen Lägern vorgehalten werden sollten; denn das ist je nach Lager, Region, Saison und Großstädte in der Nähe sehr unterschiedlich. Die KI „weiß“ zum Beispiel, dass moderne Lackherrenschuhe eher in der Stadt nachgefragt werden als auf dem Land und passt entsprechend die optimalen Lagermengen an. Das macht das KI-System selber, automatisch, künstlich intelligent – ohne dass ein Mensch die vorliegenden Bestellzahlen der Kunden erst lange und mühsam analysieren müsste. Die KI wird dabei immer besser und besser, weil sie dazulernt. Was ein Problem ist. Warum, das erfahren Sie im zweiten Teil dieses Artikels.



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Über den Autor

  • Evi Hartmann

    Evi Hartmann ist Professorin für Betriebswirtschaftslehre, insbesondere Supply Chain Management, an der Universität Erlangen-Nürnberg. Die Mutter von vier Kindern forscht und lehrt an der Schnittstelle zwischen Wissenschaft und Wirtschaft und ist Mitglied im Netzwerk Generation CEO für Frauen in Führungspositionen. Sie schreibt den Blog "Welt bewegend".

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