Bosch setzt generative KI in der Produktion ein

In ersten Projekten an zwei Bosch-Standorten in Deutschland erzeugt generative KI künstliche Bilder, um KI-Lösungen für die optische Prüfung zu entwickeln und zu skalieren sowie bestehende KI-Modelle zu optimieren.

Bosch strebt an, die für die Planung und Inbetriebnahme von KI-Anwendungen erforderliche Zeit von derzeit 6 bis 12 Monaten auf wenige Wochen zu verkürzen. Nach einer erfolgreichen Pilotphase soll dieser Service zur Erzeugung synthetischer Daten allen Bosch-Werken zur Verfügung gestellt werden.

KI IN DER FERTIGUNG IM EINSATZ

Stefan Hartung, Vorsitzender der Bosch-Geschäftsführung, erklärte, dass bereits fast die Hälfte aller Bosch-Werke künstliche Intelligenz in ihren Fertigungsprozessen einsetzt.

Hartung betonte, dass man mit Hilfe generativer KI nicht nur bestehende KI-Lösungen verbessere, sondern auch die Grundlagen dafür schaffe, diese Zukunftstechnologie optimal im globalen Produktionsnetzwerk zu nutzen. Er äußerte sich wie folgt:

"Dieser Schritt hat solide wirtschaftliche Gründe. Je nach Größe des Werks und Art der Produktion kann KI genutzt werden, um Effizienzsteigerungen zu erzielen und jährliche Kosteneinsparungen im sechs- bis siebenstelligen Bereich pro Werk zu realisieren. KI hat ein hervorragendes Potenzial für Innovationen und kann die menschliche Arbeit noch produktiver machen. Als Fertigungsunternehmen, etablierter Fabrikausrüster und Trendsetter bei Industrie 4.0 strebt Bosch eine Vorreiterrolle bei der Entwicklung und Anwendung industrieller KI an."

Die Bosch-Pilotwerke nutzen KI in der Produktionsplanung, -überwachung und -steuerung. Im Werk Hildesheim beispielsweise half eine KI-basierte Datenanalyse, die Taktzeiten beim Hochlauf neuer Linien um 15 Prozent zu reduzieren. Im Werk Stuttgart-Feuerbach verkürzten neue Algorithmen die Bauteilprüfprozesse von 3,5 auf 3 Minuten.

Die Softwaremodelle für die generative KI wurden von der Bosch-Forschung entwickelt und werden nun von den Bosch-Werken vor Ort implementiert. Während ein Werk eine KI-Methode mit synthetisch erzeugten Bildern nutzt, um die Schweißnähte von Kupferdrähten in der Elektromotorenfertigung zuverlässig zu prüfen, konzentriert sich ein anderes auf die Qualitätssicherung von Hochdruckpumpen.

Tanja Rueckert, Mitglied der Bosch-Geschäftsführung und Chief Digital Officer, erklärte, dass man mit generativer KI den nächsten Schritt in der Evolution der künstlichen Intelligenz mache und die moderne Fertigung auf ein neues Niveau hebe.

Rueckert betonte, dass man bei der Entwicklung von KI-Lösungen das Potenzial des Bosch-Produktionsnetzwerks mit seinen rund 230 Werken erschließe und fügte hinzu:

"Wir nutzen neue Technologien. Generative KI hilft dabei, Individualisierung und Skalierung in Einklang zu bringen. Diese Technologie bietet uns das Beste aus beiden Welten. Bosch digitalisiert und vernetzt seit über 10 Jahren eigene Werke sowie die Werke seiner Kunden. Jetzt verbinden wir Industrie 4.0 mit KI. Die vernetzte Produktion liefert Daten, und die KI wertet diese aus. Der Einsatz von KI wird Fabriken effizienter, produktiver und umweltfreundlicher machen. Dies hat historische Bedeutung für die KI. Denn die industrielle Fertigung verändert sich durch KI grundlegend."

Den Angaben zufolge sicherte das Werk Feuerbach die Qualität von Kraftstoffeinspritzkomponenten jahrelang manuell. Aufgrund der Art und Komplexität der Produkte sowie der Unterschiede in der Struktur der Fertigungslinien waren weder regelbasierte noch KI-gestützte optische Prüfungen möglich. Der neue Ansatz ist eine skalierbare generative KI, die Produktvarianten und Fehlermuster erkennt und unterschiedliche Anordnungen und Sequenzen im Produktionsprozess berücksichtigt. Dies basiert auf einem vom Bosch-Forschungszentrum entwickelten Basismodell, das mit großen Datensätzen aus dem Bosch-Produktionsnetzwerk gespeist wird.

KI-GESTÜTZTE AUTONOME PRÜFUNG

Synthetisch erzeugte Daten werden verwendet, um das Modell zu verbessern und die Anwendungen vor Ort anzupassen. Dies soll es der KI ermöglichen, Komponenten autonom zu prüfen und nur in Zweifelsfällen an visuelle Prüfer weiterzuleiten. Im Werk Hildesheim wurden synthetisch erzeugte Bilder bereits erfolgreich zu Trainingszwecken in den ersten Standardsystemen der Elektromotorenfertigung eingesetzt.

Das menschliche Auge kann die künstlich erzeugten Bilder nicht von echten Bildern unterscheiden. Das Werk erwartet durch den neuen Ansatz eine um sechs Monate kürzere Projektlaufzeit im Vergleich zu herkömmlichen Methoden sowie eine jährliche Produktivitätssteigerung im sechsstelligen Euro-Bereich. Bosch plant, den KI-Ansatz auf weitere Standorte auszuweiten.

Viele Bosch-Werke haben eines gemeinsam: Sie sind nicht nur KI-Pioniere, sondern konzentrieren sich auch konsequent auf Industrie 4.0. Fehler werden frühzeitig erkannt, Maschinenstillstandszeiten minimiert, Ausschuss reduziert und Energie gezielt eingesetzt. So hat das Bosch-Forschungszentrum beispielsweise ein KI-basiertes System entwickelt, das Anomalien und Störungen im Produktionsprozess erkennt und die Produktqualität steigert.

Diese Software wird derzeit in rund 50 Bosch-Werken eingesetzt, an die mehr als 2.000 Fertigungslinien angebunden sind. Viele Bosch-Werke nutzen KI auch bei der optischen Prüfung von Komponenten. So setzen beispielsweise mehr als 20 Werke ein optisches maschinelles Lernen ein, das von der Sondermaschinenbaueinheit von Bosch entwickelt wurde – eine Lösung, die dabei hilft, schwer identifizierbare Merkmale wie Kratzer und Späne auf Oberflächen sowie Fehler in Schweißnähten zu erkennen.

Nachrichtenquelle: AA

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