So helfen KI und Automatisierung bei der Digitalisierung

Die Digitalisierung ist längst fester Bestandteil industrieller Strategien im fortlaufenden Wandel. Unternehmen vernetzen Produktionsumgebungen zunehmend, Daten erhalten eine neue Funktion als Entscheidungsgrundlage und Prozesse laufen zunehmend automatisiert. In diesem Artikel gehen wir besonders auf zwei Entwicklungen ein, die den Fortschritt in der Industrie prägen, nämlich die Künstliche Intelligenz (KI) und die allgemeine Automatisierung.

Autor: Thomas W. Frick (LinkedIn-Profil / Xing-Profil

Die Künstliche Intelligenz und die Automatisierung ergänzen einander, wenn es darum geht, Prozesse intelligenter, flexibler und robuster zu gestalten. KI hilft beim Auswerten großer Datenmengen, unterstützt bei der Wartung oder Qualitätskontrolle und liefert Handlungsempfehlungen für Planung und Steuerung. Die Automatisierung reduziert manuelle Arbeitsschritte, steigert die Prozessstabilität und schafft neue Möglichkeiten in der Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine.

Was sind die Hürden und Treiber der Digitalisierung?

Viele Industrieunternehmen stehen vor ähnlichen Fragen, darunter

• Wie lassen sich Prozesse effizienter gestalten, ohne laufende Abläufe zu stören?
• Wie wird bestehende Technik mit digitalen Elementen ergänzt?
• Wie gelingt es, Mitarbeiter in diesen Wandel einzubeziehen?

Die Antworten auf diese wichtigen Fragestellungen hängen stark vom individuellen Reifegrad eines Betriebs ab und davon, wie Unternehmen konsequent digitale Technologien wie Automatisierung oder Künstliche Intelligenz integrieren.

Gleichzeitig wächst der Druck. Lieferketten verändern sich, Produkte werden smarter und Kunden erwarten kürzere Reaktionszeiten. Zudem fehlen vielerorts Fachkräfte. Hierbei hilft die Digitalisierung, fehlende Arbeitskräfte auszugleichen. Digitalisierung ist ein laufender Prozess, der sich mit pragmatischen Schritten umsetzen lässt

Beispiel: Durch automatisierte Teilsysteme, eine bessere Datennutzung im laufenden Betrieb oder den Einsatz von Edge- und Cloud-Lösungen, wird eine flexible Verbindung zwischen Maschinen, Standorten und zentralen Systemen ermöglicht.

Auch Nachhaltigkeitsziele wirken heute als zusätzlicher Treiber. Optimierte Prozesse steigern nicht nur die Effizienz, sondern helfen zugleich dabei, Energie zu sparen und CO₂-Emissionen zu verringern.

Wie kann man KI im industriellen Alltag sinnvoll einsetzen?

Künstliche Intelligenz ist kein abstraktes Zukunftsthema mehr. In der industriellen Praxis kommt sie überall dort zum Einsatz, wo große Datenmengen ausgewertet, Muster erkannt oder Entscheidungen vorbereitet werden. Neben klassischen Machine-Learning-Verfahren halten heute auch generative KI-Systeme Einzug, etwa zur Unterstützung bei Wartungsanleitungen, in der Lieferkettenplanung oder bei simulationsbasierten Optimierungen.

Ein klassisches Anwendungsfeld ist die vorausschauende Wartung. Maschinen senden Betriebsdaten an eine Auswertung, die KI erkennt Abweichungen, die auf einen drohenden Ausfall hinweisen. So können Wartungseinsätze gezielter geplant und Stillstände vermieden werden.

Weitere Beispiele: Auch in der Qualitätskontrolle zeigen KI-basierte Systeme ihre Stärken. Bildauswertungen, Sensorik und automatische Vergleiche mit Idealwerten ermöglichen eine schnellere und genauere Beurteilung von Bauteilen, auch während laufender Produktionen. Zusätzlich helfen KI-Anwendungen dabei, Prozesse zu analysieren, Engpässe zu erkennen und Anpassungen vorzuschlagen, unter anderem bei der Produktionsplanung oder Materialdisposition.

Wie schafft Automatisierung Freiräume?

Automatisierung beginnt häufig im Kleinen, etwa mit einfachen Handhabungsaufgaben durch Roboter, und kann weit darüber hinausgehen. Moderne Produktionssysteme verbinden Maschinen, Software und Logistiksysteme zu durchgängigen Abläufen. Diese stoßen einzelne Schritte automatisch an, koordinieren und dokumentieren sie.

Neben Geschwindigkeit bringt Automatisierung vor allem gleichbleibende Qualität und Skalierbarkeit. So funktionieren Abläufe auch bei wechselnden Stückzahlen oder Produkttypen reibungslos, ohne aufwendige Umrüstungen. Besonders in Bereichen mit vielen Routinearbeiten wie Verpackung, Montage oder Materialtransport zeigen automatisierte Systeme schnell spürbare Wirkung.

Cobots, also kollaborative Roboter, sind ein interessantes Bindeglied. Sie arbeiten direkt mit Menschen zusammen, übernehmen monotone oder körperlich anstrengende Aufgaben und lassen sich flexibel anpassen. So entsteht ein neues Miteinander von Mensch und Technik, ohne starre Trennung von manuellen und automatisierten Bereichen.

Warum ist die Digitalisierung eine Chance und eine Form des Kulturwandels?

Die Einführung von KI und Automatisierung verändert Technik, Prozesse und Arbeitsweisen. Entscheidungen werden datenbasiert, Abläufe transparenter und Verantwortlichkeiten verschieben sich. Das fordert Führungskräfte ebenso wie das gesamte Team.

Um diesen Wandel erfolgreich zu gestalten, reicht es nicht, nur Technologien einzuführen. Ein gemeinsames Verständnis davon, was Digitalisierung für das eigene Unternehmen bedeutet, ist ausschlaggebend. Schulungen, Pilotprojekte und bereichsübergreifende Zusammenarbeit helfen, die Akzeptanz zu erhöhen und Ängste abzubauen. Gleichzeitig entstehen neue Positionen, zum Beispiel im Umgang mit Daten, der Steuerung automatisierter Systeme oder der Optimierung digitaler Abläufe. Unternehmen, die frühzeitig in diese Kompetenzen investieren, sichern sich langfristig Vorteile und verbessern ihre Attraktivität im Wettbewerb um Fachkräfte.

Wie könnte der Weg zur smarten Fabrik aussehen?

Viele Betriebe nutzen bereits Elemente der Smart Factory, ohne dies explizit so zu benennen. Sensoren, automatisierte Materialflüsse oder digitale Schichtplanung gehören vielerorts zum Standard.

Die nächste Entwicklungsstufe: Die umfassende Vernetzung dieser Systeme und das Zusammenspiel von Planung, Fertigung und Logistik auf digitaler Basis.

Eine smarte Fabrik arbeitet flexibel, transparent und weitgehend selbstorganisiert. Systeme kommunizieren untereinander, Prozesse passen sich dynamisch an und Informationen fließen durchgängig. Voraussetzungen sind ein stabiles Datengerüst, eine klare Architektur und der Wille zur schrittweisen Umsetzung.

Neuer Digitalisierungsfaktor: Ergänzend rücken rechtliche Rahmenbedingungen wie der EU AI Act, der seit 2025 in Teilen verbindlich ist, zunehmend in den Vordergrund. Unternehmen müssen sicherstellen, dass KI-Systeme in sicherheitskritischen Bereichen nachvollziehbar, robust und regelkonform arbeiten.

Es geht nicht zwingend um die vollständige Automatisierung jeder Produktionslinie. Vielmehr stellt sich die Frage, welche Schritte sinnvoll digitalisierbar sind und wie Technik die Arbeit der Menschen praktisch unterstützt, auch mit Blick auf Nachhaltigkeitsziele.

Leseempfehlung: Tipps im Umgang mit Digitalisierung geben praxisnahe Empfehlungen für den Automatisierungseinstieg in den industriellen Alltag.

Wie wird aus einem Einzelprojekt eine strategische Entwicklung?

Der Einstieg in KI und Automatisierung erfolgt meist über konkrete Einzelprojekte, etwa zur Optimierung von Fertigungsabschnitten oder zur Verbesserung der Wartung. Diese Projekte liefern wertvolle Erfahrungen und dienen als Basis für eine übergeordnete Strategie. Unternehmen, die Digitalisierung strategisch angehen, definieren klare Ziele und Verantwortlichkeiten und sorgen für eine kontinuierliche Weiterentwicklung.

Die Zusammenarbeit mit Partnern, etwa aus IT, Automatisierungstechnik oder Forschung, hilft, Know-how aufzubauen und Umsetzungswege zu beschleunigen. Viele Lösungen sind bereits am Markt erprobt und lassen sich gezielt anpassen. Empfehlenswert sind modulare Systeme, die flexibel erweiterbar sind. So bleibt die digitale Transformation agil und wächst Schritt für Schritt mit dem Unternehmen.

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