Ein neuer Weg zu Ressourceneffizienz durch KI

Forscher lassen erstmals eine künstliche Intelligenz automatisch Montageanleitungen erstellen – mit einer potenziellen Zeitersparnis von über 90 Prozent in der Arbeitsvorbereitung.

In Zeiten von immer variantenreicheren Produkten sehen sich produzierende Betriebe mit der Situation konfrontiert, ihre MitarbeiterInnen in der Montage ständig auf neue Abläufe für neue Produktvarianten anzulernen. Abhilfe schaffen digitale Assistenzsysteme, die mittlerweile weit verbreitet sind. Egal, ob als einfacher Monitor gestaltet, auf dem die Anleitungen Bild für Bild erscheinen, oder mittels topmoderner Datenbrille, die die Arbeitskräfte in eine erweiterte Realität versetzt – die Systeme haben eines gemeinsam: noch immer muss ein Mensch die Anleitungen in mühsamer Handarbeit erstellen. In der Arbeitsvorbereitung und im Industrial Engineering gehen so wertvolle Ressourcen verloren.

KI kommt zum Einsatz

Hier bietet sich eine vielversprechende Einsatzmöglichkeit für künstliche Intelligenz, sind Forscher überzeugt. Thomas Edtmayr und Gerhard Reisinger vom Geschäftsbereich Advanced Industrial Management bei Fraunhofer Austria wollen die monotonen und repetitiven Tätigkeiten auf einen Computeralgorithmus übertragen und dadurch Ressourcen einsparen. Im Rahmen des von der Forschungsförderungsgesellschaft FFG und dem Bundesministerium BMVIT geförderten Projekts „MMAssist II“ haben sie einen Prototyp entwickelt, mit dem es erstmals gelungen ist, die Montageanleitung eines noch nie produzierten Artikels durch eine KI erstellen zu lassen. Basis dafür bilden die Anleitungen für ähnliche Produkte. Die Zeitersparnis ist enorm: das fertige Resultat liegt quasi auf Knopfdruck vor. „Wir haben errechnet, dass die Zeitersparnis, die unser Prototyp gegenüber der manuellen Vorbereitung bringt, bei 90 bis 99 Prozent liegt,“ erklärt Thomas Edtmayr, Gruppenleiter Montageplanung und Assistenzsysteme bei Fraunhofer Austria.

Die Freigabe erteilt der Mensch

Hat die KI die Anleitung erstellt, liegt es am Menschen, die Anleitung zu kontrollieren und gegebenenfalls anzupassen. „Wir wollen die Stärken von Menschen und Computern ideal kombinieren,“ erklärt Gerhard Reisinger von Fraunhofer Austria. Je mehr Anleitungen die KI als Grundlage zur Verfügung hat, desto mehr kann sie lernen und desto weniger Anpassungen müssen durch den Menschen vorgenommen werden. Die Einsparungen führen jedoch nicht zum Arbeitsplatzverlust: Mitarbeitende der Montageplanung können sich nun – anstatt Montageanleitungen erstellen zu müssen – auf die Planung neuer Produktfamilien oder die Optimierung bestehender Prozesse konzentrieren.

Voraussetzung für ein Funktionieren des Prototyps ist, dass dreidimensionale CAD- Modelle des Produktes vorhanden sind, was bei neuen Produkten aber ohnehin der Fall ist. Das Ergebnis kann dann auf allen Assistenzsystemen genutzt werden – vom Monitor bis hin zur Datenbrille.

Bis die Ressourcenersparnis aber im großen Stil den Betrieben zunutze kommen kann, wird noch etwas Zeit vergehen. Erst muss aus dem Prototypen – gemeinsam mit zukunftsorientierten Partnern – eine industriereife Anwendung entwickelt werden.