Im Gespräch: "Bei KI müssen wir vom Prozess her denken"

Professor Jörg Krüger von der TU Berlin ist Initiator und Mitautor des im Herbst 2019 erschienenen Handlungsleitfadens „KI in der Produktion“. Mit ihm sprach Michael Rohn, Verlagsleiter bei LOG_X.

LOG_X: Herr Professor Jörg Krüger, welches Ziel verfolgen Sie mit dem aktuellen WGP-Standpunktpapier „KI in der Produktion“? Künstliche Intelligenz soll die deutsche Produktion zukunftsfest machen und dabei helfen, Wertschöpfungspotenziale zu heben. Das Problem dabei: Bislang gab es hierzu keinen systematischen Ansatz. Und genau den liefern wir jetzt.

LOG_X: Wenn ich es richtig gesehen habe, sind die Handlungsempfehlungen in Kapitel 7 gewissermaßen das „Herzstück“ Ihres Papiers. Das ist richtig. Ich denke, dass viele Unternehmen mittlerweile verstanden haben, dass es sich bei KI um ein industrierelevantes Thema handelt – und nicht um eines, das lediglich von Forschungsinstituten in ihren Elfenbeintürmen vorangetrieben wird. Jetzt stehen sie vor der Frage, wie sie dieses Thema mit Kompetenz untersetzen können. Die zentrale Frage lautet, lapidar gesagt, „Wie gehen wir an dieses Thema heran?“ Aus diesem Grund haben wir Handlungsempfehlungen formuliert. Sie sollen eine erste Orientierung geben, wie man sich dem Thema nähern kann. Benötigen wir eigene Expertise bei Maschinellem Lernen? Welche Fragen müssen wir uns stellen? Und wie können wir Expertise, die im Unternehmen vorhanden ist, gezielt nutzen? Denken Sie beispielsweise an die Kompetenzen, über die die Mitarbeiter im Qualitätsmanagement verfügen. Sie sind in statistischen Fragen sehr gut ausgebildet und verstehen etwas von Verteilungen, die ja bei den meisten maschinellen Lernverfahren, die in der Regel statistische Lernverfahren sind, eine große Rolle spielen. Unsere Idee war, mit Hilfe der Handlungsempfehlungen zu motivieren und ein Bewusstsein zu schaffen, dass gewisse Voraussetzungen in einzelnen Unternehmen durchaus bereits erfüllt sind.

LOG_X: Sie verfolgen in Ihrem Standpunktpapier einen prozessgetriebenen Ansatz. Könnten Sie das bitte erläutern? Wer sich mit dem Thema KI beschäftigt, hört viel von datengetriebenen Methoden – nicht nur aufgrund der Fortschritte, die in Sachen Datenanalyse erzielt werden. Es ist richtig, dass hier sehr viel Potenzial steckt. Kritisch aus unserer Sicht ist, dass diese Methoden die Wertschöpfungspotenziale nur unzureichend nutzen. Datengetriebene Modelle sind Blackbox-Ansätze, die von abstrakten Modellannahmen ausgehen. Und die orientieren sich in der Regel nicht an einem tieferen Prozessverständnis. Damit enthalten sie auch nur wenig Information, welche Daten das Unternehmen denn überhaupt gezielt sammeln sollte.

Professor Joerg Krueger im Gespraech LOG X

LOG_X: Es geht also, wenn ich Sie richtig verstehe, um eine sinnvolle Kombination von Daten und Prozessen? Richtig. Unseres Erachtens liegt sehr viel Wert in der Domänenkompetenz bei denjenigen, die die Prozesse betreiben. Unser Credo: In der Produktion sollten wir systematisch die Daten und das Domänenwissen verbinden, um Prozesse weiter zu verbessern und effizienter zu machen. Wenn das mein Ziel ist, dann sollte ich auch vom Prozess her denken, wofür hohes technologisches Know-how nötig und in produzierenden Unternehmen ja auch vorhanden ist. Und mir die Frage stellen, woher die Daten kommen. Andernfalls zäume ich das Pferd von hinten auf…

LOG_X: Kennen Sie ein Unternehmen, das in diesem Zusammenhang ein gutes Beispiel für das von Ihnen genannte Zusammenspiel wäre? 2019 war ich zu einem Vortrag bei einem Hidden Champion in Süddeutschland eingeladen, einem führenden Anbieter für Antriebssysteme im Bereich der Miniatur- und Mikroantriebstechnik und exzellent aufgestellt. Dort kam das Management auch auf das Thema KI zu sprechen. Nach dem Vortrag durfte ich noch einen Blick in die Produktion werfen. Dort sah ich den Einsatz einer optischen Qualitätskontrolle: Durch die bisher noch auf menschlicher Expertise basierende Unterscheidung von Gut- und Schlechtteilen auf Basis hochauflösender Kamerabilder entstehen "gelabelte" Beispieldaten. Das ist eine sehr gute Voraussetzung, um überwachtes Lernen anzuwenden. Die Herausforderung besteht darin, das Vorhandene in eine informationstechnische Struktur zu bringen. Ich bin überzeugt davon, dass es in vielen Unternehmen „digitalen Goldstaub“ gibt, den man jedoch erst glitzern sieht, wenn man die KI-Brille aufsetzt.

LOG_X: Lassen Sie uns noch einen kurzen Ausblick in die Zukunft werfen. Wohin wird die Reise aus Ihrer Sicht gehen? Wohin die Reise genau geht, vermag ich nicht zu sagen. Aber ich möchte gerne drei Aspekte kurz beleuchten: In Berlin beschäftigen wir uns stark mit dem Thema Bildverarbeitung. Und wir stellen fest, dass die Fehlerrate im Zeitraum von 2010 bis 2017 von knapp 30% auf ca. 3 Prozent zurückgegangen ist. Extrapoliert man diese Entwicklung, so ist es nicht unwahrscheinlich, dass wir in fünf Jahren möglicherweise bereits bei 0,5% liegen.

Ein sehr spannendes Thema ist zweitens das „Transfer Learning“. Darunter versteht man einen Ansatz, neuronale Netze mit Daten zu trainieren, die aus einem ganz anderen Prozess stammen. Oder anders gesagt: Es geht um ein „Vorlernen“ anhand von Alltagsgegenständen, indem Merkmale erzeugt werden, die auch zum Erkennen industrieller Güter genutzt werden können.

Ein weiterer Bereich, in dem sich viel bewegen wird, ist drittens in der Robotik das Thema „Reinforcement Learning“, kurz: RL. Dort wird wohl ein weiterer Schritt in Richtung echter KI stattfinden. Beim RL lernt ein Agent, welche Aktionen in bestimmten Situationen durchzuführen sind, um ein vorliegendes Problem zu lösen. In diesem Bereich sind Forscher weltweit unterwegs. Auch hier dürfen wir wohl interessante Fortschritte erwarten.

LOG_X: Welche Rolle spielt für Sie im Zusammenhang mit KI-Technologien der Wissenstransfer? Eine sehr wichtige. Denn es entsteht ein immer größeres Gap zwischen dem, was technisch möglich und dem, was in den Unternehmen an Kompetenzen und Schlüsselqualifikationen abbildbar ist. Von daher ist es eine wichtige Aufgabe, KMU beim Thema KI zu befähigen. Unsere Stärke in Deutschland ist die gute Verbindung zwischen Forschungseinrichtungen und Unternehmen. Hinzukommt unsere „Ingenieurs-Denke“ in Form eines systematischen und strukturierten Vorgehens, um sich dem Thema der industriellen Nutzung von KI bzw. dem Maschinellen Lernen zu nähern. Unser Handlungsleitfaden soll kleinen und mittelständischen Unternehmen helfen, Wertschöpfungspotenziale konsequent und in beherrschbaren Schritten für sich zu heben. Auf diese Weise, davon bin ich überzeugt, können wir unsere weltweite Wettbewerbssituation im Bereich der Automatisierung verbessern. Und zwar drastisch.

LOG_X: Herr Professor Krüger, ich danke Ihnen sehr für dieses Gespräch. 

Prof. Jörg Krüger ist Leiter des Fachgebiets Industrielle Automatisierungstechnik, Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb (IWF) der TU Berlin sowie Leiter des Geschäftsfeldes Automatisierungstechnik am Fraunhofer IPK.

Hier können Sie das Standpunktpapier "KI in der Produktion" der Wissenschaftlichen Gesellschaft für Produktionstechnik (WGP) herunterladen.

Digitalisierung von Prozessen und Dienstleistungen

Die Digitalisierung ist ein Megatrend, der alle Branchen tangiert. Welche Auswirkungen dieser Trend auf die Verlagsbranche hat, skizzierte LOG_X-Verleger Gerhard Spengler als Referent im Rahmen des Unternehmensdialogs der IHK Region Stuttgart. Die Veranstaltung fand am 26. November 2019 in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer IAO statt und war gut besucht.

Das Dienstleistungsgeschäft digitalisieren – das ist nicht nur ein Thema für große Unternehmen. Gerhard Spengler, Geschäftsführer der LOG_X Verlag GmbH, skizzierte in seinem Vortrag aus Sicht eines Verlegers, welche Herausforderungen bei der Gestaltung digitaler Prozesse und Dienstleistungen zu bewältigen sind. Als die Top 5 benannte er:

  1. Den richtigen Zeitpunkt zu erwischen
  2. In der Welt der Kunden zu leben
  3. Die Trends außerhalb der eigenen Branche zu beobachten
  4. Die Bedeutung der Künstlichen Intelligenz ernstzunehmen
  5. Die digitale Welle zu reiten und veränderungsfähig zu bleiben.

Nach den Vorträgen standen die Referenten in einer gemeinsamen Diskussionsrunde nochmals Rede und Antwort. Das Credo von Gerhard Spengler: „Die Digitalisierung birgt ohne Frage Risiken. Aber es lassen sich auch vielfältige Chancen nutzen. Dies gilt auch und besonders für kleine und mittlere Unternehmen und für nahezu jede Branche.“

Gerhard Spengler Unternehmensdialog 2019

"Technologie muss sich in eine gewachsene Struktur einfügen"

Dr. Jochen Hanselmann ist Autor der Neuerscheinung Potenziale strategisch erschließen. Mit ihm sprach Michael Rohn, Verlagsleiter bei LOG_X.

LOG_X: Im Untertitel Ihres aktuellen eBooks wird angedeutet, dass Technologien beherrscht werden sollten. Könnten Sie das bitte kurz erklären.

Jochen Hanselmann: Technologie, um der Technologie willen hat noch nie funktioniert. Wenn ein Unternehmen – durch welche Mechanismen oder Muster auch immer – eine neue Technologie oder neue Fertigungsverfahren einsetzt, kann es schnell außer Tritt kommen. Warum? Weil sich die Balance, zumindest kurzfristig, verändert. Um die Balance wiederherzustellen, muss man in der Lage sein, technologische Systeme und andere Fertigungstechnologien bewusst „hinzustellen“ – ohne Gefahr zu laufen, dass sich die Teilequalität, Anlagenverfügbarkeit o.ä. signifikant ändert. Wenn wir ein neues Handling- oder Zuführsystem vorschlagen, müssen wir sicher sein, dass es auch eine deutliche Verbesserung bringt, robust funktioniert und zu 100% taugt.

LOG_X: In Ihrem eBook widmen Sie sich u.a. auch dem Thema Strategieprogramme. Weshalb?

Jochen Hanselmann: Unternehmen kranken häufig daran, dass das Management denkt, es müsse nur an diesem einen Hebel etwas ändern – und dann sei alles gut. Das ist definitiv nicht so. Denn es handelt sich in einem Unternehmen um komplexe Systeme, die man verstehen muss. Es genügt nicht, in der Entwicklung mit Veränderungen zu beginnen und die Produktion nicht mitzunehmen. Und wenn man feststellt, dass Kunden andere logistische Prozesse und/oder eine schnellere Belieferung wollen, so hat dies sofort Auswirkungen auf das Bestands- und Chargenmanagement in der Produktion. Um Unternehmen in die Zukunft zu führen, darf man nicht nur punktuell ändern. Man benötigt auch die richtige Technologie und ein Strategieprogramm statt „Try and Error“. Meint: Nicht nur die konzeptionelle Entwicklung einer Strategie, sondern vor allem die schnelle, konsequente und nachhaltige Umsetzung.  

Jochen Hanselmann News

LOG_X: Sie nannten das Stichwort Komplexität. Lässt sich Komplexität heutzutage noch beherrschen?

Jochen Hanselmann: Selbstverständlich aber Komplexität beherrschen ist kein Standardprogramm! Überlegen Sie einmal was passiert, wenn Sie ein System nicht beherrschen. Vor geraumer Zeit hatten wir genau dieses Thema bei einem Automobilzulieferer. Dort hatte man ein kleines Bauteil, das nur wenige Cent im Einkauf kostet, zwar in time bestellt, aber nicht just in time in einer Braugruppe ans Band geliefert bekommen. Die Folge war, dass die komplette Produktion eines Premiumfahrzeugs Gefahr lief, gestoppt zu werden. Beim Nachforschen stellte sich dann heraus, dass dieses C-Teil nur bei einem einzigen chinesischen Lieferanten zu beschaffen ist – ein absurdes Risiko entlang der Supply Chain.

LOG_X: Könnten Sie Ihr Konzept in max. drei Sätzen beschreiben?

Jochen Hanselmann: Erstens: Die Analyse aus mehreren Blickwinkeln aufbauen und die Analyseergebnisse zusammentragen. Zweitens: Ein Programm aufsetzen, das sich ganzheitlich mit den Problemstellungen auseinandersetzt. Und drittens: Die Umsetzung konsequent vorantreiben und immer wieder nachsteuern.

LOG_X: Wer sollte Ihr Buch lesen?

Jochen Hanselmann: Auf jeden Fall die Geschäftsführung sowie die leitenden Führungskräfte, wenn sie merken, dass sie sich in einer Sackgasse befinden oder ein Problem entdeckt haben. Schließlich beginnen Optimierungen nie aus einem diffusen Gefühl heraus, sondern immer mit einem konkreten Problem. Anders gesagt: Erst ein erkanntes Problem schafft den Anlass zur Verbesserung. Dabei können Probleme in Unternehmen sehr unterschiedliche Dimensionen haben. Das Spektrum reicht von einem gestörten Materialfluss über Software, die nicht zum Laufen kommt, bis zu kompletten mechatronischen Systemen, die es zu verbessern gilt.

LOG_X: Letzte Frage: Was bringt Sie beim Thema technologische Prozesse so richtig auf die Palme?

Jochen Hanselmann: Wenn mir Leute gegenübersitzen, die von der Applikation oder der Anwendung nicht die geringste Ahnung haben. Die bringen quasi im Koffer ein technologisches Verfahren mit und sagen mir dann: „Es wäre doch super, wenn wir dieses Verfahren hier oder dort einsetzen könnten!“ Dann stelle ich drei Fragen, die sie meist nicht beantworten können, weil sie ihre Hausaufgaben nicht gemacht haben. Denn eine Technologie muss zur DNA des Unternehmens, zum Produkt und zum Produktionssystem passen. Und sie muss sich in eine gewachsene Struktur einfügen. Diese Leute sind, sorry, wenn ich das so hart sage, content-freie Marktschreier.

LOG_X: Besten Dank für das Gespräch.

Die Fragen stellte Michael Rohn, Verlagsleiter bei LOG_X

"Der Mix macht's"  Ein Gespräch mit Christoph Dill

„Am Markt beginnt jede unternehmerische Aktivität. Und in den Markt mündet sie wieder.“ So begann das erste Kapitel des Buches „Vom Markt zum Markt“, bei LOG_X erschienen im Jahr 2001. Seit dem damaligen Erscheinungstermin ist viel Zeit vergangen – Zeit, in der das Konzept permanent modifiziert und erweitert wurde. Und jetzt als eBook präsentiert wird. Autor der Neuerscheinung „Vom Markt zum Markt – reloaded“ ist Dr. Christoph Dill. Mit ihm sprach Michael Rohn, Verlagsleiter bei LOG_X. 

LOG_X: Welche Rolle spielt das Thema „Agile Produktentwicklung“ in Ihrem Konzept?

Christoph Dill: Agile Produktentwicklung wird in der Managementliteratur derzeit als eine Art Wundermittel propagiert, neben dem alle anderen Konzepte verblassen. Das Motto lautet „entweder agil oder klassisch entwickeln“. Das ist meiner Ansicht nach völliger Nonsense. Beide Ansätze haben ihre Berechtigung. Für welchen Ansatz man sich entscheidet, hängt von der Logik des Produktes, der Situation, der Aufgabe sowie der Erfahrungen und Kompetenzen ab und sollte nicht zu einer Grundsatz- oder Philosophie-Frage werden. Das hilft niemandem. Die Frage lautet vielmehr: Was macht Sinn? Aus der Antwort ergeben sich dann jede Menge Kombinationen, die sinnvoll sein können.

Stage Gate steht bekanntlich für eine klare Struktur und hilft gut zur Einteilung, wenn man Planungssicherheit haben oder Zwischenziele verbindlich terminieren will. Die typisch agilen Lernloops hingegen sind extrem hilfreich, wenn man sich inhaltlich noch nicht ganz sicher ist und schnelles Feedback vom User oder Markt benötigt. Aus diesem Grund haben wir beide Ansätze in unserem Modell „Vom Markt zum Markt“ kombiniert: Ein klares Grundraster mit den vier Phasen – und dazwischen Platz für die nötigen Lernloops. Der Mix macht’s.

christoph dill vom markt zum markt reloaded

LOG_X:  Sie sprechen in Ihrem Buch auch von Speed Innovation. Könnten Sie kurz erläutern, was Sie darunter verstehen? 

Christoph Dill: Im Innovationszyklus geht es grundsätzlich immer darum, schnell zu sein. Das Unternehmen, das als erstes mit einer neuen Lösung auf den Markt kommt, diktiert den Preis und erzielt die höchsten Margen. Aus diesem Grund ist Speed in der Produktentwicklung ein wesentlicher Parameter. Allerdings muss einschränkend gesagt werden, dass ‚Speed‘ kein Selbstzweck und immer relativ zum Markt zu betrachten ist. Es gibt Märkte, in denen eine Entwicklungszeit von drei Jahren schnell ist, in anderen ist das langsam. Beispielsweise sind Märkte mit sicherheitsrelevanten Produkten traditionell nicht so schnell. Dort, wo es um Gefahr für Leib und Leben geht, wollen Kunden nicht den letzten Schrei der Technik, sondern erprobte Technologien. Ebenso gilt es gerade im B2B-Geschäft, die Innovationszyklen zeitlich und inhaltlich zu synchronisieren. Hier heißt Speed: den richtigen Zeitpunkt treffen und die Fokussierung der Entwicklungsarbeiten sicherstellen. Das ist Speed, der Sinn macht.

LOG_X: In Ihrem konzeptionellen Ansatz geht es darum, Produkte schnell und treffsicher zu entwickeln. Aber Sie sprechen nicht von „Produkten“. Weshalb? 

Christoph Dill: Der Begriff „Produkt“ wird immer sehr schnell mit einem Sachgut gleichgesetzt. Man denkt sofort an etwas, das sich anfassen lässt. Wir erleben jedoch, dass das Sachgut für Kunden und Nutzer immer weniger relevant ist. Der Trend geht immer mehr in Richtung Gesamtleistung. Ein bekanntes Beispiel ist das Thema Sharing: Vor 30 Jahren war es, salopp gesagt, noch ein Thema der „Ökos“. Man teilte ein Auto mit dem Nachbarn oder einem Freund, weil man Geld sparen und auf Konsum verzichten wollte. Heute ist der primäre Motor von Sharing, ein gut gewartetes Produkt in Top-Qualität zu benutzen, aber sich nicht darum kümmern zu müssen. Der Mehrwert liegt nicht mehr im Produkt, im Sachgut selbst. Aber weil es zur richtigen Zeit am richtigen Ort in der richtigen Qualität zur Verfügung steht, sagen Kunden: Ein Auto zu nutzen als es selbst zu besitzen ist in Summe betrachtet die bessere Lösung.

LOG_X: Wie gelangen Produktentwicklungs-Teams an den Puls des Kunden? 

Christoph Dill: Es ist ganz günstig, wenn man mit ihm redet (lacht). Spaß beiseite: Es ist elementar wichtig, Entwickler mit Kunden in Kontakt zu bringen. Aus dem Fan-Forschungsumfeld wissen wir: Kunden, die eine sehr hohe Loyalität zu einem Unternehmen aufweisen, also echte Fans sind, sind sehr gerne bereit, bei der Entwicklung neuer Produkte zu helfen. Dazu müssen aber beide ihre „Brillen aufbehalten“ dürfen: Der Kunde kommt mit seinem aktuellen Problem und darf sagen, was ihn an einem Produkt stört. Und der Entwickler darf fragen, was er morgen besser machen könnte. Deshalb meine Empfehlung: Raus aus dem Elfenbeinturm, ran an den Kunden und mit ihm reden.

LOG_X: In Ihrem eBook bedienen Sie sich einer Uhrenmetapher. Weshalb? 

Christoph Dill: Wenn ich Innovationen entwickle, muss ich wie bereits gesagt schnell am Markt sein. Von daher geht es immer gegen die Zeit. Je weiter ich im Projekt voranschreite, desto weniger Zeit bleibt übrig. Die Uhrenmetapher ist aber auch eine ausgezeichnete Orientierungshilfe für das Team. Wenn wir beispielsweise sagen „Wir sind im Entwicklungsprozess jetzt bei 6 Uhr“, so wissen alle, was damit gemeint ist: Halbzeit! Das macht Vieles in der Kommunikation einfacher.

LOG_X: Letzte Frage: Wer sollte Ihr Buch lesen?

Christoph Dill: Kurz gesagt: Kundenorientierte, interdisziplinär arbeitende und ganzheitlich denkende Innovatoren, die gerne schnell und zielgerichtet erfolgreiche neue Produkte, Dienstleistungen und Geschäftsmodelle entwickeln und realisieren wollen.

LOG_X: Besten Dank für das Gespräch.

Die Fragen stellte Michael Rohn, Verlagsleiter bei LOG_X

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