KI für die Branche Produktion

In der Fertigung achtet KI auf drei Dinge: Prozessparameter, Maschinenzustand und Produktqualität. Prognosemodelle kündigen einen Ausfall eine Woche vorher an, und Bildverarbeitungssysteme finden Fehler, die eine Stichprobenprüfung nie sieht. Werke, die sie einsetzen, senken ungeplante Stillstände um 45% und die Instandhaltungskosten um 25%. Der Eintrittspreis ist die Messtechnik: ohne Sensoren und deren Historie hat das Modell nichts zum Lernen, weshalb die erste Phase eines solchen Projekts meist gar nichts mit KI zu tun hat.

Drei KI-Anwendungen in der Branche Produktion

01

Vorausschauende Instandhaltung

IoT-Sensoren erfassen Schwingungs-, Temperatur- und Schalldaten an den Maschinen, und ein ML-Modell liest daraus die Verschleißmuster und kündigt einen Ausfall zwei bis vier Wochen vorher an. Es baut den Wartungsplan nach Risiko auf, und die Ersatzteile werden dagegen bestellt.

Ungeplante Stillstände 45% niedriger, über 11.500 € Ersparnis im Monat
02

Qualitätsprüfung mit Bildverarbeitung

Ein Deep-Learning-Bildsystem prüft Produkte direkt in der Linie und findet Fehler, die das Auge nicht sieht: Mikrorisse, Maßabweichungen, Oberflächenfehler. Kamera und Modell ersetzen die manuelle Prüfung mit 99,5% Genauigkeit bei über 100 Stück pro Minute.

Ausschuss 60% niedriger, 20 Stunden pro Woche bei der manuellen Prüfung
03

Optimierung der Prozessparameter

Ein Reinforcement-Learning-Algorithmus stellt Maschinenparameter - Temperatur, Druck, Geschwindigkeit, Taktzeit - im Betrieb so ein, dass Qualität und Durchsatz steigen bei möglichst geringem Energie- und Materialeinsatz. Jeder Produktionszyklus ist neue Datengrundlage, sodass sich die Einstellungen von selbst verbessern.

Energieverbrauch 12% niedriger, Durchsatz 8% höher

Empfohlener Stack

Python TensorFlow MQTT InfluxDB Grafana Docker

Wirtschaftlichkeit

30 h

Ersparnis pro Woche

25 €

Stundensatz

37.000 €

Ersparnis pro Jahr

Rechnung: 30 Std./Woche × 25 €/Std. × 48 Wochen = 37.000 € pro Jahr

Die Beträge sind in Euro angegeben, umgerechnet aus polnischen Złoty zu einem festen Kurs von 4,30 PLN je 1 EUR und gerundet. Abgerechnet wird in beiden Währungen.

Was die Einführung schwer macht

Ein gemischter Maschinenpark - verschiedene Hersteller, verschiedene Jahrzehnte, verschiedene Protokolle (OPC-UA, Modbus, PROFINET)

Kein Netz in der Halle - vielen Werken fehlt das WLAN oder LAN für IoT-Datenverkehr

OT-Sicherheit - Maschinen ans Netz zu bringen schafft neue Angriffsflächen und verlangt eine IT/OT-Segmentierung

Zurückhaltung der Geschäftsführung bei Digitalisierungsinvestitionen, weshalb ein Pilot mit messbarem Rückfluss der Einstieg ist

Häufige Fragen

Lassen sich unsere alten Maschinen anbinden?

Ja - selbst zwanzig Jahre alte Maschinen lassen sich mit externen IoT-Sensoren für Schwingung, Temperatur und Strom nachrüsten. Die Sensorik einer Maschine kostet 450-1.900 €. Weder die Steuerung noch die Gewährleistung werden dabei angetastet.

Was kostet vorausschauende Instandhaltung?

Ein Pilot an fünf bis zehn kritischen Maschinen liegt bei 9.500-18.500 € inklusive Sensoren, Plattform und Modell. Die volle Ausrollung über 50 und mehr Maschinen: 35.000-93.000 €. Das System trägt sich nach zwei bis drei vermiedenen ungeplanten Stillständen, typischerweise binnen drei bis sechs Monaten.

Welche Daten braucht es?

Mindestens Sensordaten ab Installation sowie historische Stör- und Servicemeldungen. Mehr Historie heißt bessere Modelle - sechs bis zwölf Monate sind ideal. Ohne digitale Daten beginnen wir mit dem Anbringen der Sensorik und sammeln zwei bis drei Monate eine Basislinie.

KI in der Branche Produktion

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