Die Integration von Künstlicher Intelligenz (KI) ist für beinahe jede Industrie zu einem wichtigen Motor für Innovation und Effizienz geworden. Von der Logistik bis hin zu Fertigungs- und Montageprozesse kommt KI vor allem bei Aufgaben zur Anwendung, bei denen Menschen – etwa aufgrund der großen Datenmenge oder sich ständig wiederholender Aufgaben – an ihre Leistungsgrenzen stoßen. Auch für Automobilhersteller und deren Zulieferer ist der Einsatz von KI nicht nur eine Option, sondern eine strategische Notwendigkeit, um auf dem Markt die Nase vorn zu haben.
Welche Potenziale KI in der Industrie birgt und wie der Einsatz konkret aussehen kann, veranschaulicht der deutsche Automobilzulieferer Webasto unter anderem in seinem Werk in Neubrandenburg. Dort hat KI viele manuelle und zeitaufwändige Prozesse revolutioniert. An dem Standort in Mecklenburg-Vorpommern werden klassische Standheizungen und Hochvoltheizer (HVHs) für Hybrid- und Elektrofahrzeuge hergestellt. „Unser KI-Einsatz zielt in erster Linie darauf ab, die Prozessstabilität und -qualität zu verbessern. Damit entlastet KI unsere Kolleginnen und Kollegen von anspruchsvollen Routinetätigkeiten“, sagt Werkleiter Andreas Dikow.
KI unterstützt bei der Qualitätssicherung
Jeder Heizkern – sozusagen das Herzstück eine HVHs – wird nach der Fertigstellung durch eine KI überprüft. Sollte am Prüfstand ein Temperaturwert außerhalb der festgelegten Grenzen liegen, identifiziert das System das Bauteil als defekt und sortiert es aus. Das geschah bis zur Einführung der KI-Lösung über eine Software, die allerdings ungenauer war und deshalb mehr manuelle Nachkontrollen erforderte.
„Trainiert“ wurde die KI mittels eines Deep-Learning-Ansatzes, bei dem ein Convolutional Neural Network (CNN) angepasst wurde. CNNs sind spezialisierte neuronale Netzwerke, die hervorragend darin sind, Muster und Strukturen in Bildern zu erkennen und zu interpretieren.
„Solche hocheffizienten, KI-gestützten Produktentwicklungsprozesse sind ein entscheidender Wettbewerbsvorteil in unserer Branche, die derzeit unter starkem Druck steht“, erklärt Markus Meiler, Vice President R&D bei Webasto.
VR-Brillen in der Produktion
Nicht nur bei der Validierung, sondern auch in der Produktionsvorbereitung hat Künstliche Intelligenz mittlerweile einen festen Platz. Neue Anlagen- und Linienkonzepte wurden in der Industrie bis vor einigen Jahren vor Inbetriebnahme noch als 3D-Modelle aus Kunststoff oder Holz aufgebaut, um vorab den Produktionsfluss zu testen. Heute werden neue Produktionslinien häufig als virtueller, digitaler Zwilling vorab validiert: Erfüllt das Layout der Linie wirklich alle Anforderungen in Bezug auf die gewünschte Leistung? Sind die manuellen Stationen ergonomisch optimal? Lassen sich die Zykluszeiten noch verbessern?
Dank Virtual-Reality-Brillen können Mitarbeitende in vielen Werken von Webasto virtuell durch komplette Produktionslinien navigieren, sich neben Roboter stellen und jeden Arbeitsschritt detailliert nachvollziehen. Dies verbessert nicht nur den Anlagenbau, sondern erleichtert auch das Verständnis des gesamten Produktionsflusses. Zudem sind VR-Brillen ein wichtiges Werkzeug in der Ausbildung, mit dem sich verschiedene Handgriffe risikofrei üben lassen.
„Die Automobilindustrie befindet sich in einem schnellen Wandel, getrieben von Elektromobilität, autonomen Fahrzeugen und vernetzten Technologien. Als Zulieferer müssen wir in der Lage sein, schnell auf neue technologische Anforderungen zu reagieren und entsprechende Komponenten zu entwickeln und zu liefern“, erklärt Peter Barbian, Vice President Manufacturing Engineering bei Webasto.
„Wir fokussieren uns deshalb nicht nur auf Automatisierung und Digitalisierung, sondern auch auf Modularisierung und Skalierbarkeit der Anlagen, damit wir flexibel aufgestellt sind und schnell genug agieren können.“
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Michael Halser
Pressesprecher Batterie und Thermo Management
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