Produktionsplanung: Mit KI geht es besser

Neueste Trends in der Factory Optimization

Kein Zweifel: Künstliche Intelligenz ist in der industriellen Produktion angekommen – und das ist gut und richtig so. Wer sich eine solide Ausgangsbasis für den Wettbewerb der Zukunft erarbeiten will, ist gut beraten, KI-gestützte Lösungen zu nutzen. Diese Empfehlung gilt umso mehr, da der Nutzer nicht unbedingt eigene KI-Kompetenz mitbringen oder erlernen muss. Er kann z. B. auch Software mit „eingebauter“ Künstlicher Intelligenz verwenden und von den vielfältigen Vorteilen profitieren, ohne selbst ein Experte zu sein.

By: Gerald Scheffels für ifm

Ein guter Einstieg: Die Produktionsplanung

Bei der Frage, in welchem Aufgabenfeld man einen solchen „Probelauf“ mit KI startet, bietet sich für ein produzierendes Unternehmen die Produktionsplanung an. Hier gibt es in vielen Betrieben eine Fülle von unterschiedlichen Aufträgen, die im Durchlauf durch die Produktion verschiedene Stationen anfahren und jeweils andere Wege nehmen.

Ganz „klassische“ Lösungen, z. B. aus dem SAP-/Supply-Chain-Umfeld, können hier schon für Ordnung sorgen, Durchlaufzeiten verkürzen und „Bottlenecks“ berücksichtigen oder, besser noch, beseitigen. Aber mit Künstlicher Intelligenz als Beschleunigungs- und Verbesserungsfaktor lässt sich hier noch viel mehr erreichen. Das Potenzial ist groß, und die verantwortlichen Betriebsleiter, Produktionsplaner, Intralogistiker und Supply Chain Manager können und sollten es ausprobieren.

Produktionsplanung über mehrere Arbeitsplätze – mit Factory Optimization Excellence (FOX)

Die Frage, wie sich die Effekte von KI in der Produktionsplanung ganz konkret erproben lassen, kann man eindeutig und einfach beantworten: indem man den Optimierer „Factory Optimization Excellence“, kurz FOX, von ifm nutzt. Die Software verbessert die Produktionsplanung mittels KI und eröffnet die Möglichkeit, die Produktionsplanung breiter aufzuziehen, indem über mehrere Arbeitsplätze hinweg valide und realitätsgetreu geplant werden kann.

Pegging: Auf die Beziehungen kommt es an

Entwickelt wurde FOX vom SCM-Zweig der ifm in Kooperation mit der ifm statmath gmbh. Die statmath hat die Algorithmen und die KI-Funktionen eingebracht, das ifm-Supply-Chain-Team die Plattform und das Praxis-Know-how für die IT-gestützte Produktionsplanung und -optimierung.

Der „Gamechanger“ der gemeinsam entwickelten Lösung ist die Pegging-Funktion, mit der die Produktion als verketteter Vorgang mit allen Vorgänger- und Nachfolgerbeziehungen geprüft wird – als Ganzes und nicht schrittweise. Diese Funktion ist für die FOX-Nutzer im SAP-Core hinterlegt. Sie nutzt die vorhandenen Daten und – anders als bei bisherigen Softwaresystemen – die in der SAP-Welt gewohnte Terminologie. Der Anwender muss „nur“ den Algorithmus von FOX mit Daten füttern, u. a. zur Terminierung, zur Lieferstrategie und Liefertermintreue, zu Schichtzeiten und zu den benötigten Maschinen und Werkzeugen. Damit arbeitet die KI und liefert ein valides Ergebnis – und das ist nur leicht vereinfacht ausgedrückt.

Genau die richtige KI

Was hier benötigt wird, ist letztlich kein Hexenwerk und es ist auch kein mehr oder weniger kreatives Feuerwerk wie bei manchen „Use Cases“ von ChatGPT und anderen Tools, die generative KI nutzen. Die KI durchforstet hier nicht das Weltwissen und sie malt auch keine Bilder. Sie kombiniert eher vorhandene Daten nach vorgegebenen Algorithmen und ermöglicht damit die Optimierung der Produktionsreihenfolge. Man spricht hier nicht von generativer (d. h. schöpferischer), sondern von „schwacher KI“, die aber eben nicht schwach ist, sondern genau das tut, was sie soll: aus einer Vielzahl von Kombinationen die beste her-aussuchen und dank ihrer Intelligenz bei dieser fest umrissenen Aufgabe immer besser wird.

In Minuten zum optimalen Ergebnis

Wie lange dauert eine solche Rechenoperation? Man muss schon mit einigen Minuten rechnen – dann gibt es eine erste Lösung.

Ob schneller oder langsamer: Dem Ergebnis kann er zu 100% vertrauen. Und er kann von einem Zusatznutzen profitieren: Die zeitlich optimale Produktionslösung ist meistens auch die, die wenig Energie und Ressourcen verbraucht. Die KI-Nutzung zahlt also auch auf die Nachhaltigkeit ein.

Die Entwicklung geht weiter

Die bisherigen Anwender von FOX sind vom Nutzen der KI überzeugt: Das ist kein (oder nicht nur) Hype, sondern echter Mehrwert. Auch deshalb treiben ifm und statmath die Entwicklung der KI-gestützten Produktionsplanung weiter voran.