Wie wird künstliche Intelligenz die Arbeitswelt verändern? Wie können Unternehmen neue Technologien einsetzen, um ihre Beschäftigten zu entlasten und zudem ihre Wettbewerbsfähigkeit zu steigern? Und wie können Beschäftigte auf den Wandel eigentlich vorbereitet werden? Antworten auf diese Fragen liefert das Kompetenzzentrum Arbeitswelt.Plus. „Damit wollen wir Unternehmen ermutigen, KI als Chance zu begreifen und gleichzeitig mögliche Herausforderungen proaktiv anzugehen. Unsere Projekte zeigen, welche Möglichkeiten der Einsatz von KI Unternehmen bietet und wie Beschäftige davon profitieren können“, sagt Prof. Roman Dumitrescu, Projektleiter des Kompetenzzentrum Arbeitswelt.Plus und Geschäftsführer bei it’s OWL Clustermanagement.
In acht?Leuchtturmprojekten?erproben Forschungseinrichtungen und Unternehmen im Verbund mit Gewerkschaftspartnern Lösungen, in denen KI-Technologien für unterschiedliche Anwendungsfelder verfügbar gemacht werden. Dabei geht es zum Beispiel um die Arbeitsplatzgestaltung, die Qualifizierung von Mitarbeitern sowie den Einsatz von KI in der Produktion.
Intelligente Produktionsplanung bei Bette
Ob Badewannen, Duschflächen oder Waschtische: Die Fertigung bei dem Delbrücker Badspezialisten Bette ist Hightech-Produktion und Manufaktur zugleich. „Mehr als die Hälfte der Produkte werden bei uns auf Kundenwunsch individualisiert. Aufgrund der hohen Variantenvielfalt können wir über 35 Millionen unterschiedliche Produkte produzieren“, sagt Marvin Mönikes, Mitarbeiter bei Bette. Seine Aufgabe ist es, die Prozesse der Produktionsplanung, -steuerung und -kontrolle zu optimieren.
Aufgrund der Produktvielfalt und dadurch, dass die Produktion darauf ausgerichtet ist, die Produkte in Stückzahl eins in einem sehr hohen Automatisierungsgrad zu fertigen, erfolgen die Produktionsschritte bei Bette in einer individuellen Reihenfolge. Die Produkte belegen Maschinen und Arbeitsplätze unterschiedlich lang.
KI assistiert bei der Produktionsplanung
„Diese Komplexität macht es mit konventionellen Methoden der Arbeitsvorbereitung unmöglich, alle Arbeitsplätze gleichmäßig auszulasten. Es kommt zu Staus an einzelnen Maschinen und Arbeitsplätzen und so zu Belastungsspitzen, in denen die Beschäftigten stark gefordert sind“, sagt Mönikes.
Das hat sich nun geändert. Dank des Projekts im Kompetenzzentrum Arbeitswelt.Plus hat das Unternehmen in Zusammenarbeit mit der Hochschule Bielefeld, der Fachhochschule der Wirtschaft sowie der IG Metall ein KI-basiertes Assistenzsystem entwickelt.
Mit Hilfe von KI kann Bette die Belastung von Beschäftigten sowie die Auslastung von Arbeitsplätzen und Maschinen bis zu fünf Stunden im Voraus zu ermitteln. Trainiert wurde das System mit Daten aus der Produktion. Neben der individuellen Seriennummer erhebt Bette beispielsweise Arbeitsvorräte, Maschinendaten und Maschinenparameter. Zudem ermöglichen in Echtzeit erhobene Daten später im betrieblichen Alltag eine sichere Prognose. Die Ergebnisse des KI-Assistenzsystems fließen in die Arbeitsvorbereitung ein und unterstützen Mönikes und seine Kolleg:innen bei der Erstellung von Arbeitsplänen. Basierend auf den ermittelten Auslastungsprognosen können sie so gezielt Produkte mit unkritischen Arbeitsschritten zur Nivellierung der Arbeitsplatzauslastung einplanen.
Weniger Belastungsspitzen und Materialstau
„Die Wahrscheinlichkeit, dass es zu Belastungsspitzen für die Mitarbeiter oder zu Materialstaus an Maschinen oder Arbeitsplätzen kommt, wird deutlich reduziert. Durch die Lösung treten somit Belastungsspitzen für Beschäftige nur noch selten auf. Das im Projekt entwickelte KI-Tool ist derzeit in der Optimierungsphase und wird noch nicht produktiv verwendet. Verschiedene Tests haben gezeigt, dass sich mit dem Tool derzeit die tatsächliche Anlagenauslastung mit einer Genauigkeit von ca. 95% für die nächsten fünf Stunden vorhersagen lässt. Das bedeutet, bei Fertigungsplänen, für welche die KI keine Staus vorhersagt, auch in der Realität zu mindestens 95% keine Staus auftreten werden“, sagt Mönikes.
