Studie am PTW zur Verbreitung von KI im produzierenden deutschen Mittelstand

31.05.2021

Anwendung der künstlichen Intelligenz

Künstliche Intelligenz (KI) bietet vielseitige Potenziale für den Einsatz in der Produktion und kann einen wichtigen Beitrag zur Wettbewerbsfähigkeit produzierender Unternehmen leisten. Trotz der vorhandenen Potenziale und Initiativen zeigen Erhebungen aus den vergangenen Jahren, dass KI-Lösungen bisher nur von wenigen Unternehmen und in Randbereichen genutzt werden.

In der Studie „Künstliche Intelligenz zur Umsetzung von Industrie 4.0 im Mittelstand“ beleuchten Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des PTW auf der Basis von Befragungsergebnissen den Einsatz und die Potenziale von KI-Lösungen, liefern Anwendungsbeispiele aus der industriellen Praxis und zeigen grundlegende Vorgehensweisen bei der Durchführung von KI-Vorhaben auf. Die Studie fokussiert sich auf produzierende kleine und mittlere Unternehmen (KMU) und vergleicht ihre Situation mit der von großen Unternehmen (GU). Die quantitativen Ergebnisse aus der Online-Befragung von 117 Vertreterinnen und Vertretern produzierender Unternehmen werden durch leitfadengestützte Interviews mit 20 Expertinnen und Experten ergänzt.

Es zeigt sich, dass KMU bei der Digitalisierung als Voraussetzung des Einsatzes von KI-Anwendungen im Rückstand sind. Sie weisen einen signifikant niedrigeren Digitalisierungsgrad als GU auf und erfassen relevante Daten überwiegend gar nicht oder lediglich manuell. Wesentliche Hemmnisse für den Einsatz von KI sehen sowohl KMU als auch GU vor allem in fehlendem Know-how, einer zu geringen Datenbasis und mangelnder Standardisierung. Es lässt sich zudem festhalten, dass KMU das Thema KI zwar als bedeutsam wahrnehmen, es jedoch nur wenige von ihnen auf ihre strategische Agenda genommen und Maßnahmen für einen nachhaltigen Kompetenzaufbau ergriffen haben. Die wenigen Unternehmen mit operativen KI-Anwendungen sehen insgesamt den Einsatz der Technologie in den meisten Fällen als profitabel an.

Der Nutzen von KI-Anwendungen kann glaubwürdiger gelingen durch praxisnahe Beispiele, die auf die eigene Problemsituation bzw. Herausforderung übertragbar sind. Daher zeigen Beispiele aus der Industrie auf, welche Anwendungen aus dem Produktionskontext bereits erfolgreich realisiert werden konnten – aber auch, welche Herausforderungen dabei bestehen. Als Erfolgsfaktoren erweisen sich in diesen u.a. das ausgeprägte Domänenwissen während die fehlende Datenbasis Probleme bereitet. Mit Hinblick auf einen vermehrten Einsatz von KI bedarf es in zukünftigen Fördervorhaben insbesondere einer stärkeren Ausrichtung an den praktischen Problemstellungen der Unternehmen. Vorhaben, die die Produkte und Dienstleistungen der Unternehmen tangieren, sollten bevorzugt entwickelt werden. Anhand eines Leitfadens wird insbesondere KMU des Maschinen- und Anlagenbaus eine Richtschnur angeboten, an der sie sich zur Lösung einer Problemstellung aus dem Produktionskontext durch eine KI-Anwendung orientieren können.

Die Studie wird im Laufe des Jahres durch die acatech frei zugänglich online veröffentlicht und außerdem über die Homepage des PTW verbreitet.

Ihr Kontakt am PTW

Jannik Rosemeyer M. Sc.