Generative KI Einzigartige Fähigkeiten des Menschen und KI kombinieren

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Generative KI-Tools wurden 2023 massentauglich. Laut einer Studie besteht in von hochbezahlten Fachkräften ausgeübten, der Produktion vorgelagerten Funktionen noch Automatisierungspotenzial. Auf der anderen Seite sehen Experten die Zukunft in der integrierten, also der kombinierten Intelligenz.

Während in den Fabriken ablaufende Produktionsprozesse bereits maximal automatisiert ablaufen, besteht in von hochbezahlten Fachkräften ausgeübten vorgelagerten Funktionen noch enormes Automatisierungspotenzial, wie eine aktuelle Horváth-Studie zeigt. Generative KI macht es demnach möglich, Tätigkeiten in Entwicklung, Planung, Controlling bis hin zu Logistik bereits bis 2029 zu über 50 Prozent zu automatisieren. Controlling und Planung sind der Studie zufolge künftig sogar zu 80 Prozent von einer KI übernehmbar.

Für mehr als drei Viertel der analysierten Jobprofile aus vorgelagerten und kontrollierenden Prozessen der Produktion ermittelt die Studie der Management-Beratung Horváth ein mittleres bis hohes Automatisierungspotenzial, das bereits bis 2029 voll ausgeschöpft werden kann. Von Produktdesign über Produktentwicklung, Produktionscontrolling und Produktionsplanung bis hin zu Supply-Chain-Management und Logistikplanung – in all diesen Berufen können mindestens 60 Prozent der Tätigkeiten bald von einer KI ausgeübt werden. Paradoxerweise wird sogar der Job von Automatisierungstechnikern zu einem Grossteil obsolet, da KI programmieren und Industrieroboter trainieren kann. Softwareentwickler werden daher sogar bis zu 80 Prozent ersetzbar. Und selbst vor Führungskräften der Industrie macht die KI nicht halt: Administration, Planung, Steuerung bis hin zu unternehmerischen Entscheidungen – KI kann diese Teamleitungs- und Geschäftsführungsaufgaben künftig problemlos übernehmen.

Automatisierungspotenzial vorgelagerter Funktionen in der Produktion im Detail (absteigend):

• 1. Produktionscontroller/in (bis zu 80 %)

• 2. Produktionsplaner/in (bis zu 80 %)

• 3. Arbeitsvorbereiter/in (bis zu 80 %)

• 4. Softwareentwickler/in (bis zu 60 %)

• 5. Verfahrenstechniker/in (bis zu 60 %)

• 6. Entwicklungsingenieur/-in (bis zu 60 %)

• 7. Technische/r Produktionsdesigner/in (bis zu 60 %)

• 8. Supply-Chain-Manager/in (bis zu 60 %)

• 9. Logistikplaner/in (bis zu 60 %)

• 10. Systemingenieur/in (bis zu 60 %)

• 11. Automatisierungstechniker/in (bis zu 60 %)

• 12. Lieferantenmanager/in (bis zu 60 %)

• 13. Qualitätsingenieur/in (bis zu 60 %)

• 14. Projektmanager/in (bis zu 40 %)

• 15. Teamleiter/in (bis zu 40 %)

• 16. Abteilungsleiter/in (bis zu 40 %)

• 17. Geschäftsführung (bis zu 40 %)

KI für die Industrie

KI optimiert Engineering und Operations

Die Bedeutung menschlicher Expertise steigt

Doch Professor Dr. Ulrich Lichtenthaler von der International School of Management (ISM) differenziert: KI werde als Teil der digitalen Transformation viele Branchen verändern und auch manche Arbeitsplätze überflüssig machen, den Menschen komplett ersetzen werde sie hingegen nicht. Prof. Lichtenthaler setzt sich bereits seit Jahren in zahlreichen Publikationen mit der digitalen Transformation von Unternehmen auseinander. Die Auswirkungen von KI auf den Arbeitsmarkt beurteilt er als beträchtlich: «Die Transformation durch integrierte Intelligenz im Sinne der Kombination von menschlicher und künstlicher Intelligenz wird aller Voraussicht nach deutlich tiefgreifender sein als die vollständige Automatisierung menschlicher Arbeit.» Doch auch wenn die Auswirkungen durch den Wegfall von Arbeitsplätzen im Einzelfall als gravierend zu sehen seien: «Menschliche Expertise ist weiterhin gefragt und vielfach wird ihre Bedeutung noch grösser sein als bisher.»

Auf das Zusammenspiel zwischen Mensch und KI kommt es an

Diese Einschätzungen stützt der ISM-Professor für Management und Entrepreneurship mit dem Verweis auf verschiedene Untersuchungen, die in den letzten Jahren erschienen sind. Aufschlussreich sei etwa eine Studie von Goldman Sachs aus der ersten Hälfte des Jahres 2023, welche sich den Auswirkungen generativer KI – einer für die meisten Menschen bekannten Form der KI – widmet. Als generative künstliche Intelligenz werden diejenigen KI-Instrumente bezeichnet, die neue Inhalte in Form von Text-, Bild-, Musik- oder Videodateien generieren können. Chat-GPT oder Midjourney sind zwei der bekanntesten Beispiele von generativer KI, die seit Ihrer Veröffentlichung im letzten Jahr bereits von Millionen von Usern genutzt werden.

«Laut der Studie wird allein durch generative KI bei 7 Prozent der Arbeitsplätze in den USA mindestens die Hälfte der Aufgaben künftig automatisiert, sodass diese Jobs durchaus ersetzt werden können. Ungefähr 30 Prozent der Arbeitsplätze sind laut der Studie hingegen nicht von möglicher Automatisierung durch generative KI betroffen. Für den mit 63 Prozent weitaus grössten Teil der Arbeitsplätze wird voraussichtlich weniger als die Hälfte der Tätigkeiten automatisiert. Für diese Personen wird sich die Arbeit teilweise nennenswert ändern, da KI bisherige repetitive Tätigkeiten ersetzt», erläutert Prof. Lichtenthaler. Die Kombination von menschlicher und künstlicher Intelligenz wird auch als integrierte Intelligenz bezeichnet. Dieses Zusammenspiel werde in den nächsten Jahren also am stärksten an Bedeutung gewinnen.

Fokus auf Schnittstellen setzen

Er rät daher Unternehmen, sich verstärkt auf die Schnittstellen von menschlicher Intelligenz mit KI und Datenanalytik zu konzentrieren – und damit auf das, was die Alleinstellungsmerkmale einer Unternehmung ausmacht: «Wenn alle Firmen einer Branche ähnliche eigenständige KI-Tools nutzen, deren Anwendung sich künftig deutlich standardisieren wird, ergeben sich Wettbewerbsvorteile verstärkt an den Schnittstellen sowie bei einzigartiger menschlicher Expertise. Die verbleibende menschliche Arbeitskraft und Führungskraft werden durch die KI-Revolution somit wichtiger und nicht unwichtiger,» ist der ISM Professor überzeugt.

Der technologische Wandel erfordere kontinuierliche Trainings und Weiterbildungen von Fach- und Führungskräften als Teil der Unternehmensstrategie, betont Prof. Dr. Ulrich Lichtenthaler: «Firmen sollten sich im Rahmen ihrer Strategie fragen, wie sie neue Kernkompetenzen durch integrierte Intelligenz aufbauen, also durch die Kombination einzigartiger menschlicher Fähigkeiten mit aktueller KI. Ausserdem sollten sich Fach- und Führungskräfte fragen, welche besonderen Fähigkeiten sie besitzen, gerade an den Schnittstellen zu KI und Datenanalytik. Die meisten Firmen sollten deshalb ihre Angebote für Trainings und Coachings in diesem Bereich massiv ausbauen.»

Beispiel aus der Praxis: generative KI bei Bosch

Bosch pilotiert generative KI und Foundation Models in der Fertigung. Das Unternehmen startet in zwei deutschen Werken erste Projekte, bei denen generative KI synthetische Bilder erzeugt, um KI-Lösungen für die optische Inspektion zu entwickeln und zu skalieren oder bereits vorhandene KI-Modelle zu optimieren. Bosch geht davon aus, dass sich so die Zeit von Projektierung über Inbetriebnahme bis hin zum Hochlauf von KI-Anwendungen von derzeit sechs bis zwölf Monaten auf nur noch wenige Wochen reduziert.

KI-Praxis: Bosch-Projekte liefern Mehrwert

Bosch-Pilotwerke setzen KI schon in der Produktionsplanung, -überwachung und -kontrolle ein. Im Werk in Hildesheim beispielsweise liessen sich beim Produktionshochlauf neuer Linien die Taktzeiten dank KI-basierter Datenanalyse um 15 Prozent verringern, im Werk in Stuttgart-Feuerbach wurden durch neue Algorithmen Prüfvorgänge von Komponenten von dreieinhalb Minuten auf drei Minuten reduziert. «Mit generativer KI gehen wir jetzt den nächsten Schritt in der Evolution von künstlicher Intelligenz und hieven moderne Fertigungen auf ein neues Level», sagt Bosch-Geschäftsführerin und Digitalchefin Tanja Rückert. Dabei vertraut Bosch auf eigenes Know-how: Entwickelt wurden die Softwaremodelle für generative KI in der Bosch-Forschung, ins Feld gebracht werden diese nun von den Bosch-Werken. Während das eine Werk synthetisch generierte Bilder nutzt, um damit Schweissungen von Kupferdrähten in der Elektromotorenfertigung zuverlässig KI-basiert zu prüfen, legt das andere Werk seinen Schwerpunkt auf die Qualitätssicherung von Hochdruckpumpen.

KI-Schub: generative KI macht das scheinbar Unmögliche möglich

Jahrelang wurden Komponenten zur Kraftstoffeinspritzung im Feuerbacher Werk manuell kontrolliert. Aufgrund von Beschaffenheit und Komplexität der Produkte sowie Unterschieden im Aufbau der Fertigungslinien war weder eine regelbasierte noch eine KI-gestützte optische Inspektion möglich. Der neue Ansatz: eine skalierbare generative KI, die unterschiedliche Varianten eines Produkts und Fehlerbilder erkennt und verschiedene Anordnungen und Abfolgen im Produktionsprozess berücksichtigt. Als Basis hat die Bosch-Forschung ein Foundation Model entwickelt, gespeist aus grossen Datensätzen des Bosch-Fertigungsnetzwerks. Verfeinert und spezifiziert wird das Foundation Model für Anwendungen vor Ort mit synthetisch generierten Daten. So soll es gelingen, dass die KI selbständig die Komponenten prüft und nur noch «Zweifelsfälle» Sichtprüfern vorgelegt werden.

Im Werk in Hildesheim wurden synthetisch generierte Bilder bereits bei ersten Serienanlagen in der Elektromotorenfertigung erfolgreich zum Training eingesetzt. Mit dem menschlichen Auge sind die künstlich generierten Bilder nicht von realen Bildern zu unterscheiden. Das Werk geht davon aus, dass sich durch den neuen Ansatz die Projektlaufzeit um sechs Monate gegenüber konventionellen Verfahren verkürzt und sich Produktivitätssteigerungen in Höhe von sechsstelligen Euro-Beträgen pro Jahr ergeben. Eine Ausweitung des KI-Ansatzes auf weitere Bosch-Standorte ist geplant. «Bei der Entwicklung von KI-Lösungen schöpfen wir aus dem Potential, das der Bosch-Fertigungsverbund mit rund 230 Werken bietet. Und wir nutzen neue Technologien. Generative KI hilft, vermeintliche Gegensätze in Einklang zu bringen: Individualisierung und Skalierung – beides zugleich wird mit dieser Technologie möglich», so Rückert.

Wettbewerbsvorteil KI-Engineering

KI-Trends für Ingenieure

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