Prozesse im Anlagenbau mit KI effizienter gestalten
KI-Transfer-Hub SH erarbeitet eine Machbarkeitsstudie für die Weihe GmbH aus Altenholz
Als Planungs- und Ingenieurbüro mit eigener Fertigung hat sich die Weihe GmbH im Laufe der vergangenen Jahrzehnte als Spezialist für innovative, maßgeschneiderte Systemlösungen rund um den Anlagenbau und die Motorenperipherie etabliert. Jetzt möchte das familiengeführte Traditionsunternehmen aus Altenholz bei Kiel auch in der digitalen Entwicklung vorangehen und hat mit Unterstützung des KI-Transfer-Hub SH Möglichkeiten für den Einsatz von Künstlicher Intelligenz ausgearbeitet. Mit Erfolg.
Abgassysteme für Baumaschinen, Schalldämpfer für Diesellokomotiven, Partikelfilter für Rettungszüge, Reparaturarbeiten für Schiffswerften – der umfangreiche Produktkatalog der Weihe GmbH deckt ein breites Feld gängiger Handelsartikel für den Anlagenbau ab, während die hauseigene Entwicklungs- und Fertigungsabteilung auch die Betreuung individueller Kundenprojekte ermöglicht. Seiner internationalen Kundschaft bietet das Schweißfachunternehmen sowohl standardisierte als auch individuell angepasste Lösungen für den Maschinen- und Anlagenbau.
„Wir fertigen nicht auf Masse oder für den Automotive-Bereiche mit hohen Stückzahlen“, sagt der Leiter des Technischen Vertriebs Gorden Flucke, „wir sind eher unterwegs im Prototypenbau mit Stückzahlen von im Durchschnitt einem bis zehn Exemplaren, in Einzelfällen auch bis 100 Stück pro Jahr.“
Die Weihe GmbH setzt dabei auf ihre Fachkompetenz und Erfahrung, die sich das Unternehmen in den 30 Jahren aufgebaut hat. Zum Kundenstamm zählen allein in der DACH-Region über 4.000 Unternehmen, mit denen sich Gorden Flucke und seine rund 50 Kolleginnen und Kollegen projektabhängig austauschen.
Wir wollen im Bereich der Automatisierung neue Schritte gehen
Darüber hinaus hat sich die Weihe GmbH an der Entwicklung von sogenannten ORC-Anlagen beteiligt, die aus Abwärme Strom erzeugen. „Wir fertigen dort unter anderem die Rohrleitungen und Rahmen für die Anlage und übernehmen die Montage.“ Dieses Jahr wurden bereits über 15 derartige Anlagen in die USA ausgeliefert. Auch aus diesem Grund nutzt die Weihe GmbH neben dem Hauptstandort Altenholz eine zusätzliche Halle in Kiel-Friedrichsort zur Montage.
Das Unternehmen ist breit und gleichmäßig aufgestellt. Die Zuwachsraten sind enorm. Die Zeichen stehen weiterhin auf Wachstum. Um dies dauerhaft zu gewährleisten und zukunftsfit zu bleiben, geht die Weihe GmbH auch die Herausforderungen der heutigen Zeit an, die viele kleine und mittlere Unternehmen (KMU) betreffen: „Wir wollen und müssen im Bereich der Automatisierung neue Schritte gehen, Arbeitsprozesse anpassen, die digitalen Potenziale sehen und sie auch nutzen. Das machen wir aktuell“, erläutert Gorden Flucke „so wurde die Zettelwirtschaft bei uns mittlerweile durch moderne Customer Relationship Systeme ersetzt. Unser Drucker ist auch nahezu arbeitslos.“
Vor rund einem Jahr lernte Gorden Flucke über das Partner-Programm der WTSH Andreas Hennig kennen. Der Projektleiter des KI-Transfer-Hub SH zeigte ihm Möglichkeiten der Zusammenarbeit im Netzwerk der Künstlichen Intelligenz auf – vom Ideation Workshop, über mögliche Machbarkeitsstudien im Austausch mit den wissenschaftlichen Partnern bis hin zur Förderbegleitung.
Im Workshop mit KI-Transfer-Hub SH eine Machbarkeitsstudie erarbeitet
„Ich habe ein persönliches Interesse am digitalen Fortschritt und tausche mich auch viel mit Freunden aus, die selbst in KMU arbeiten und die Digitalisierung voranbringen. Ich bin Fan davon, neue Prozesse zu implementieren, zu automatisieren und dadurch die Effizienz zu steigern. Daher war ich auch gleich vom Angebot des KI-Transfer-Hub SH begeistert.“
In einem gemeinsamen Workshop erarbeiteten Gorden Flucke und ein flexibles Team aus dem KI-Transfer-Hub SH – neben Leonid Kock und Andreas Hennig von der WTSH auch Prof. Dr. Daniel Böhnke und Daniel Mansfeldt von der Fachhochschule Kiel – Ansätze für eine Machbarkeitsstudie. „Wir haben uns viele Gedanken gemacht, wo KI bei uns Sinn ergibt, zum Einsatz kommen und Prozesse optimieren könnte – von der Fertigung bis zum Vertrieb. Und wir sind fündig geworden.“
Viele Schritte der Arbeitsvorbereitung, der Angebotserstellung müssen in der Weihe GmbH wiederholt ausgeführt werden. Das Wissen ist im Unternehmen aber bereits vorhanden und muss nur effektiv wiederverwendet werden. Gorden Flucke erklärt: „Wenn ein Kunde zum Beispiel einen Abgasschalldämpfer für ein Stromaggregat haben möchte, schaue ich mir die Motordaten an. Wir legen jedes Mal einen neuen Schalldämpfer aus, damit er passgenau nach Anforderungen des Kunden ist. Dies ist ein absolutes Qualitätsmerkmal und unterscheidet uns von den Mitbewerbern. Wir berechnen Länge und Durchmesser und kalkulieren das Angebot. Dieser Prozess nimmt viel Zeit in Anspruch, obwohl wir vielleicht im System bereits einen vergleichbaren Schalldämpfer haben könnten, der nur minimal von den neuen Anforderungen abweicht und mit wenig Aufwand angepasst werden könnte.“
Automatisierung mithilfe von Künstlicher Intelligenz kann Zeit und Geld sparen
Hier kann eine KI zum Einsatz kommen. Ziel der Machbarkeitsstudie war es, eine Suche zu ermöglichen, durch die wiederholende Prozesse effizienter gestaltet werden. „Kommt also eine Anfrage mit den Eckdaten herein, spuckt die KI eine Auswahl an Schalldämpfern aus, die gefertigt wurden. Zeichnungen und Stücklisten sind bereits vorhanden. So kann man neue Schalldämpfer manuell anpassen oder sogar direkt anbieten, wenn die Abweichungen vernachlässigbar sind. Diese Automatisierung und Standardisierung spart Zeit und Geld.“
Prof. Dr. Daniel Böhnke erläutert die Herausforderungen der Machbarkeitsstudie „Die CAD-Daten mussten wir so aufbereiten, dass wir sie einer KI beibringen können. Dafür wurden die geometrischen Daten in Zahlen, Vektoren übertragen. Wir haben in dem Projekt auf großen Mengen von CAD-Daten statistische Parameter – Invarianten – bestimmt, die unabhängig davon sind, wie zum Beispiel ein Teil im Raum orientiert ist oder wo es sich befindet. Daraus konnten wir Zahlen gewinnen, mit denen die KI gefüttert haben.“
Das Ergebnis der Machbarkeitsstudie war vielversprechend. „Der Vorversuch war erfolgreich, es funktioniert. Wir können das Modell in die Software einlesen. Als nächstes wollen wir noch mehr Artikel aus dem System als 3D-Modelle erstellen und diese an die FH Kiel senden.“ Die KI muss weiter trainiert werden, damit diese Standardisierung in der Weihe GmbH eingesetzt und durch die Effizienzsteigerung letztlich Premium-Produkte des Unternehmens günstiger angeboten werden können.
„Ich möchte am Austausch mit den KI-Experten an den verschiedenen Möglichkeiten für den Einsatz und die Anwendung von Künstlicher Intelligenz bei uns festhalten“, fasst Gorden Flucke zusammen, „Netzwerke wie der KI-Transfer-Hub SH können einen Beitrag leisten, dass neue Gedanken in Unternehmen eingebracht werden und dadurch Entwicklungen voranschreiten. Das lohnt sich.“
Weihe GmbH
Teichkoppel 63
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