Kundennachfrage mit KI bewerkstelligen

KI in der Qualitätsprüfung

Ein Schleifwerkzeughersteller aus Herrstein möchte Künstliche Intelligenz zur Qualitätsprüfung einsetzen. Eine Projektbegleitung mit dem Mittelstand-Digital Zentrum Kaiserslautern hat den Weg aufgezeigt.

Das KMU wurde von den KI-Experten des Mittelstand-Digital Zentrums Kaiserslautern bei der Einführung von Künstlicher Intelligenz in der optischen Qualitätsprüfung unterstützt. Nach steigenden Anforderungen im Markt und dem Einsatz weiterer Maschinen wandelte sich die Produktion im Unternehmen, sodass Effgen aktuell Diamant- und Bornitridschleifwerkzeuge nach individuellem Kundenwunsch fertigt. Der Fertigungsprozess ist hochindividuell und läuft zu einem großen Teil noch in Handarbeit ab.

Die Günter Effgen GmbH aus Herrstein fertigt Diamant- und Bornitridschleifwerkzeuge. Fotos: Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Kaiserslautern / A. Sell

Auch an Effgen geht die Digitalisierung jedoch nicht spurlos vorbei: „Digitalisierung spielt überall eine große Rolle. Bisher haben wir noch wenig Automation, da die ganze Produktion einen starken Manufakturcharakter hat“, sagt Jörg Rassweiler, Leiter der Fertigungsplanung. Aufgrund der hochspezifischen Kundenwünsche stellt Effgen besondere Ansprüche an den Digitalisierungsprozess. „Wir reden von 350 Arbeitsplätzen hier im Haus, das zieht eine Erweiterung der Infrastruktur nach sich, die man so schnell nicht bewerkstelligen kann“, meint Rassweiler.

Wollen künftig KI in der Fertigung einsetzen:
Dr. Christian Effgen, Mitglied der Geschäftsführung (mi.), Jörg Rassweiler, Leiter der Fertigungsplanung (re.) und Dr. Matthias Schmitt, Leiter der Forschungs- und Entwicklungsabteilung (li.).

Gemeinsam ans Thema KI herangehen

Die Günter Effgen GmbH wandte sich deshalb an das Mittelstand-Digital Zentrum Kaiserslautern. Gemeinsam wird aktuell eine Projektbegleitung zur automatisierten optischen Qualitätskontrolle von Schleifmitteln auf Basis von Künstlicher Intelligenz durchgeführt. Die Zusammenarbeit zwischen Zentrum und Unternehmen reicht schon einige Jahre zurück. In der Vergangenheit wurden bereits drei Ideenwerkstätten zu den Themen Automatisierung & Vernetzung, Strategie & Geschäftsmodelle sowie Künstliche Intelligenz durchgeführt. Auch hatte es bereits eine Projektbegleitung gegeben, in der Konstruktion, Arbeitsvorbereitung und Qualitätssicherung digital vernetzt wurden. „Die Expertise des Mittelstand-Digital Zentrums ist, dass genügend Fachwissen und Vorerfahrung da ist, die wir anwenden und verknüpfen können“, erklärt Dr. Matthias Schmitt, Leiter der Forschungs- und Entwicklungsabteilung im Unternehmen. Bei der aktuellen Projektbegleitung steht eine Automatisierung, unterstützt durch Künstliche Intelligenz, im Vordergrund. Konkret geht es um die Qualitätskontrolle von Diamant-Schleifstiften, die in der Medizintechnik eingesetzt werden.

Der Prozess ist auch kognitiv sehr anstrengend, pro Tag werden so mehrere Tausend Stifte geprüft. „Mit Künstlicher Intelligenz möchten wir den Anteil der monotonen, aber für die Qualität absolut entscheidenden, Kontrollarbeit für die Mitarbeiter deutlich reduzieren. Wir rationalisieren nichts weg, wir möchten unterstützen“, so Rassweiler. Um diesen Prozess zu automatisieren, hat das Unternehmen Machbarkeitsstudien mit verschiedenen Anbietern durchgeführt, die schließlich erfolgreich waren.

Auch die Mitarbeiter des Unternehmens sind in den Digitalisierungsprozess eingebunden, so wird das Lastenheft mit allen Beteiligten bei Effgen besprochen. Durch die Automatisierung verbessert sich die praktische Arbeit aller Mitarbeiter. „Man muss bedenken, dass Mitarbeiter dann Zusatzqualifikationen brauchen, weil auch die Anlagen vernünftig bedient werden müssen. Da steckt für sie ein großer Mehrwert drin“, erklärt Dr. Schmitt.

Weitere Projekte sind in der Pipeline

Die Schleifstifte kommen in der Medizintechnik zum Einsatz. Eine hunderprozentige Qualitätsprüfung ist vorgeschrieben.

Neben dem KI-Projekt arbeitet das Unternehmen an weiteren Digitalisierungsschritten. So werden aktuell auch kaufmännische Prozesse digitalisiert: Kommt eine Mail bei Effgen an, soll in Zukunft ein System automatisch erkennen, ob es sich um eine Bestellung handelt und entsprechende Parameter wie Bestellnummer oder Kundennamen auslesen. „In dieser Branche ist eine steigende Auftragslage zu verzeichnen, deshalb stehen wir vor der Frage, wie wir unsere Mitarbeiter bei der Arbeit entlasten können“, sagt Rassweiler. Wenn die Schleifstifte aus der Produktion kommen, müssen sie optisch kontrolliert werden. „Die wachsende Nachfrage rechtfertigt es inzwischen, über eine Automatisierung nachzudenken, da jedes Teil am Mikroskop dreimal gesichtet werden muss“, so Rassweiler.

Ein Blick in die Fertigung bei Effgen.

Aktuell werden bereits digitale Hilfsmittel im Unternehmen eingesetzt, in Zukunft wird ihre Anzahl steigen.

Für Christian Effgen, Jörg Rassweiler und Matthias Schmitt ist Digitalisierung ein wichtiger Baustein für den Erfolg von mittelständischen Unternehmen. Gerade im Kontext von Künstlicher Intelligenz sei es wichtig, Mittelständler für die Einsatzmöglichkeiten zu sensibilisieren und aufzuklären: „Da läuft kein C-3PO rum und versucht, Menschen zu imitieren“, sagt Rassweiler lachend. Matthias Schmitt wünscht sich Workshops und Schulungen für interessierte Unternehmen: „Das Thema KI muss breiter an die Öffentlichkeit herangetragen werden. Der Mittelständler muss wissen: Damit fange ich jetzt an“, erläutert er. Die Projektbegleitungen des Mittelstand-Digital Zentrums Kaiserslautern seien der richtige Ansatz: „Ohne das Zentrum wäre das Projekt nicht so schnell und einfach zu bewerkstelligen gewesen“, ist sich Dr. Schmitt sicher.

Autor: Julian Hörndlein