Mittelstand tut sich schwer mit Künstlicher Intelligenz

Künstliche Intelligenz ist noch nicht im produzierenden Mittelstand angekommen. Foto: Pixabay/Gerd Altmann

Der produzierende Mittelstand ist sehr zurückhaltend beim Thema Künstliche Intelligenz (KI), moniert der Forschungsbeirat der Plattform Industrie 4.0.

„Künstliche Intelligenz ist der entscheidende Schlüssel, um Nutzen aus Industrie 4.0 Technologien zu ziehen; doch wir beobachten, dass es insbesondere in mittelständischen Unternehmen eine Zurückhaltung in der Anwendung von KI gibt“, sagt Dietmar Goericke, Geschäftsführer Forschung und Entwicklung des VDMA und Mitglied des Forschungsbeirats der Plattform Industrie 4.0.

Der Forschungsbeirat hat in seiner neuen Expertise „KI zur Umsetzung von Industrie 4.0 im Mittelstand“ den Einsatz und die unternehmerischen Potenziale von KI-Lösungen für produzierende kleine und mittlere Unternehmen (KMU) untersucht und vergleicht ihre Situation mit der von großen Unternehmen. Die quantitativen Ergebnisse aus einer Online-Befragung von 117 Vertretern produzierender Unternehmen werden durch Interviews mit 20 Expertinnen und Experten ergänzt. Das Paper wurde in Zusammenarbeit mit dem Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW) der Technischen Universität Darmstadt erstellt.

Nur ein Bruchteil der KMU setzt KI heute schon ein

Die Auswertung der Daten zeigt, dass nur ein Bruchteil KMU tatsächlich schon Erfahrungen mit KI gesammelt hat: Nur 41 % haben bereits konkrete Erfahrungen mit dem Einsatz von KI-Anwendungen gesammelt oder erwägen ihren Einsatz. Unter diesen liegt der Anteil derjenigen, die KI-Anwendungen tatsächlich einsetzen, bei 44 %. Auch circa 52 % der KMU planen den konkreten Einsatz einer KI-Anwendung in ihrem Unternehmen.

Ganz anders hingegen die Situation bei Großunternehmen: Hier haben 82 % bereits Erfahrungen im Umgang mit KI gesammelt oder planen den Einsatz von KI-Anwendungen konkret. Hiervon verwenden bereits circa 65 % KI-Anwendungen aktuell in ihrem Unternehmen. Etwas mehr als die Hälfte der Großunternehmen plant den konkreten Einsatz von KI-Anwendungen im Unternehmen.

Mittelstand hat Nacholbedarf bei der Digitalisierung

KMU konzentrieren sich bei Einsatz und Planung von KI vor allem noch auf die marktseitig angebotenen Produkte und Dienstleistungen. Grafik: Forschungsbeirat der Plattform Industrie 4.0

Ein Grund für die KI-Zurückhaltung der KMU ist laut der Expertise des Forschungsbeirats der Plattform Industrie 4.0 die immer noch unzureichende digitale Infrastruktur, die eine mangelnde Datenqualität zur Folge hat. Ein anderer ist das fehlende Know-how, um Sensorik, Datenerfassung, Aufbereitung und Anwendung von KI-Algorithmen zu planen und umzusetzen. Obwohl KI von vielen Befragten als wichtiges Thema für das Geschäftsmodell erkannt wird, kommt es in der Mehrzahl der mittelständischen Unternehmen nicht dazu, dieses Know-how aufzubauen.

„Es zeigt sich, dass KMU bei der Digitalisierung als Voraussetzung des Einsatzes von KI-Anwendungen im Hintertreffen sind“, konstatiert Professor Joachim Metternich, Leiter des PTW. „Sie weisen verglichen mit Großunternehmen einen signifikant niedrigeren Digitalisierungsgrad auf und erfassen relevante Daten überwiegend gar nicht oder lediglich manuell. Sofern sie KI-Lösungen einsetzen, geschieht dies im Zusammenhang mit ihren Produkten und Dienstleistungen. Ein Einsatz zur Verbesserung interner Prozesse und Abläufe – beispielsweise im Rahmen der Instandhaltung von Maschinen und Anlagen – findet nur selten statt.

Aus der Analyse leiten die Autoren der Expertise zwei Einsichten ab: „Erstens: Die – ohnehin wirtschaftlich sinnvolle – Digitalisierung in KMU muss für den Einsatz von KI noch stärker forciert werden, um KI-Anwendungen erfolgreich im produzierenden Mittelstand etablieren zu können. Zweitens: Für viele KMU kommt das Thema KI noch zu früh, da schlicht die digitalen Grundlagen fehlen.“

Strategische Verankerung von Künstlicher Intelligenz fehlt in den Geschäftsführungsetagen

Als problematisch sehen die Autoren insbesondere die signifikanten Unterschiede zwischen Großunternehmen und KMU in der strategischen Verankerung von KI-Lösungen und der Wahrnehmung von Chancen durch KI für das eigene Geschäftsmodell. „Denn hier besteht durchaus die Gefahr, dass Marktchancen nicht erkannt oder Bedrohungen nicht wahrgenommen werden. Konsequenterweise priorisieren KMU auch deutlich seltener einen systematischen Kompetenzaufbau zum Thema KI in ihren Belegschaften.“

Metternich appelliert an die KMU: „Sie brauchen an der Spitze eines Unternehmens eine Persönlichkeit, die nach vorne schaut und auch mal etwas probiert. Und es braucht die Bereitschaft, das, was man probiert hat, auch wieder in die Tonne zu werfen. Von fünf ausprobierten Lösungen bleibt dann eine richtig erfolgreich. Ich glaube, was am meisten hilft, sind Unternehmen, die KI schon mit Erfolg angewendet haben und die davon anderen Unternehmen erzählen.“

Hier einige Beispiele aus der Kunststoffbranche:

In der Smart Factory OWL in Lemgo startete im Juli gemeinsam mit Arburg und Kuka eine datengetriebene Spritzgießfertigung mit Künstlicher Intelligenz.

Murrplastik Medizintechnik will mit der Plattform Detact von Symate, die Künstliche Intelligenz nutzt, die Qualität beim Spritzgießen steigern.

Und Freudenberg Home and Cleaning Solutions optimiert mit KI-Software des Fraunhofer Spin-offs Plus 10 seine Spritzgießprozesse.

Leitfaden für KMU des Maschinen- und Anlagenbaus

Auf der Basis seiner Erkenntnisse hat der Forschungsbeirat der Plattform Industrie 4.0 die Stärken, Schwächen, Chancen und Risiken des Einsatzes von KI-Anwendungen in KMU zusammengefasst, um systematisch Handlungsoptionen für eine erfolgreiche strategische Antwort abzuleiten. Ein Leitfaden, der hier neben der Expertise zum Download zur Verfügung steht, bietet KMU des Maschinen- und Anlagenbaus eine Orientierung, wie Probleme aus dem Produktionskontext mit KI-Anwendungen gelöst werden können.

Metternich: „Unsere Untersuchung zeigt deutlich: Wer sich schneller als Mitbewerber einen thematischen Zugang verschafft und mit den passenden KI-Lösungen früher an den Start geht, hat einen Marktvorteil. Das zeigt unter anderem der Erfolg der Unternehmen, die wir im Rahmen der Expertise mit ihren KI-Anwendungen vorstellen. Allerdings wird KI erst dann in der Breite des Mittelstands Einzug halten, wenn individuelle Aufgabenstellungen durch eine anwendungsfreundliche KI auch von Nicht-Experten gelöst werden können. Für diese datenarme KI ‚aus dem Baukasten‘ ist noch einiges an Forschungs- und Entwicklungsarbeit zu leisten.“

Sabine Koll