Kaum eine Technologie hat in so kurzer Zeit einen so massiven Sprung gemacht wie die Künstliche Intelligenz. Was 2023 noch experimentell wirkte, ist heute reif genug, um komplexe Aufgaben in Technik und Produktentwicklung zu unterstützen. Entsprechend wächst das Interesse, KI gezielt in der FuE und im Innovationsprozess einzusetzen und viele Unternehmen haben bereits erste Schritte unternommen.

Die Erfahrungen ähneln sich jedoch: Wie schon bei Industrie 4.0 dominieren häufig technology-push-getriebene Initiativen. Teams probieren Tools aus, identifizieren vielversprechende Einsatzfelder und erzielen erste Effizienzgewinne. Doch diese „Low Hanging Fruits“ bleiben meist isoliert. Der große strukturelle Wert entsteht auf diese Weise nicht.

Wir schlagen daher einen anderen Einstieg vor: statt bei der Technologie zu beginnen, beim Prozess ansetzen. Ein Fokus auf Pull bedeutet, zunächst Fragen zu beantworten wie: Welche Prozessschritte sind heute besonders aufwändig? Wo entstehen Verzögerungen, Doppelarbeiten oder Fehler? Welche Aufgaben belasten das Tagesgeschäft? Genau dort entfaltet KI den schnellsten Mehrwert und schafft zugleich Akzeptanz im Team, weil der Nutzen unmittelbar sichtbar wird.

Auf dieser Basis lassen sich erste Leuchttürme realisieren. Dabei lohnt es sich, drei Arten von KI-Lösungen bewusst zu unterscheiden:

• Standalone-Anwendungen: exemplarisch wie ChatGPT, welche schnell einsetzbar sind und erste Aufgaben direkt erleichtern.
• Integrierte Lösungen: Features in bestehenden Systemen wie CAD, PDM oder Projektmanagement. Auch wenn diese ggfs. erst später verfügbar werden, ist es ratsam, sich bereits jetzt Gedanken über die entsprechende Datengrundlage zu machen.
• Customized AI Solutions: Applikation, welche die Unternehmensumgebung, Datenstrukturen und Prozesslogik exakt abbilden und deshalb oft überraschend leistungsfähig sind und vor allem schneller umsetzbar, als viele erwarten.

Durch die ersten Projekte entsteht kurzfristig ein erster, pragmatischer Nutzen. Langfristig jedoch müssen Unternehmen das Thema strategisch verankern, um die großen Potenziale zu realisieren. Das Spektrum reicht dabei von Brownfield-Optimierungen, bei denen bestehende Abläufe gezielt verbessert werden, bis hin zu Greenfield-Neugestaltungen, in denen KI als zentraler Bestandteil völlig neuer Prozesslogiken dient.

Hier bietet das Reifegradmodell (siehe Grafik) eine klare Orientierung: Wo stehen wir heute und welche Fähigkeiten benötigen wir, um die nächste Stufe zu erreichen? Typische Entwicklungsfelder sind eine geeignete Organisationsstruktur, konsistente KPIs zur Erfolgsmessung sowie Schulungsprogramme, die KI-Kompetenzen im gesamten Unternehmen aufbauen.

Wie könnte eine solche Organisation aussehen? Erfolgreiche Unternehmen setzen auf cross-funktionale Teams, in denen FuE, IT, Datenmanagement und Produktbereiche eng zusammenarbeiten. Eine Roadmap dient als zentrales Steuerungsinstrument und definiert, welche Themen in welcher Reihenfolge angegangen werden. Und mit einem organisatorischen Modell nach dem Prinzip eines Agile Release Trains werden kontinuierlich Potenziale in definierten Sprints, mit klaren Verantwortlichkeiten und einer spürbaren Dynamik in der Umsetzung gehoben.

Fazit
Der Einstieg in KI gelingt heute leichter denn je. Die entscheidende Frage ist jedoch, ob Unternehmen über die ersten Effizienzgewinne hinausgehen und KI zu einem strategischen Bestandteil ihrer FuE machen. Eine klare Pull-Orientierung, frühe Leuchttürme und eine strukturierte Weiterentwicklung entlang der Reifegrade bilden den Schlüssel, um den vollen Wert der Technologie von inkrementeller Verbesserung bis zur grundlegenden Erneuerung der Entwicklungsprozesse zu erschließen.

Hurra Digitalisierung – aber wie steht es eigentlich um 5G Campus Netze?

Auch wenn die Relevanz der Infrastruktur für die digitale Transformation auch gerade in Zeiten von COVID-19 allen politischen Entscheidern vor Augen geführt wird – es passiert bisher zu wenig. Deutschland belegt international keine Spitzenplätze in dieser Disziplin. Beim Anteil von Glasfaseranschlüssen an den Breitbandanschlüssen in Ländern der OECD beispielsweise lagen wir auf Platz 33 (mit einem traurigen Wachstum von 2,5% seit 2014), nur 60% der stationären Breitbandanschlüsse ermöglichen mindestens 30 Mbit/s Downstream Geschwindigkeit. Da geht mehr – gerade aus Sicht von Unternehmen muss das frustrierend sein.

Für flächendeckende Anwendungen, welche Unternehmen bei der Verzahnung und Analyse von Produktionsprozessen Optimierungspotenziale erschließen sollen, stellt 5G Technologie gerade auch mit Blick auf flexible Anwendungen oder mobile Einsatzszenarien eine vielversprechende Alternative dar. Das Problem ist nur – der Ausbau des öffentlichen 5G Netzes als Teil des Ausbaus der digitalen Infrastruktur in Deutschland geht zu langsam voran und was da ist wird mit zu geringer Geschwindigkeit betrieben. Laut einer Opensignal-Studie hat Deutschland eines der langsamsten öffentlichen Netze der Welt. Und auf Forschungsseite zu Hardware liegen Unternehmen aus dem asiatischen Raum vor Europäischen Firmen (hier sind insbesondere Nokia und Ericsson zu nennen).

Anzahl Patente für Top 8 Unternehmen zu 5G Familien, Stand 05/2020.

Dennoch gibt es mit der 5G Technologie einen Joker für interessierte Pioniere unter den deutschen Unternehmen: anders als in anderen Ländern stellt die Bundesnetzagentur ein Viertel der entsprechenden Funkfrequenzen für lokale Installationen – sogenannte Campus-Netze – zur Verfügung. 5G Campus-Netze bieten hier eine Chance für Unternehmen selbst aktiv zu werden.

Vorteile bei der Errichtung eigener 5G Campus-Netzte liegen einerseits in der Möglichkeit des passenden Aufbaus und der optimalen Ausleuchtung des Werksgeländes für die zu unterstützenden Anwendungen. Andererseits spielt sicher der Faktor der Unabhängigkeit eine Rolle – man ist nicht zwangsläufig auf Netzbetreiber wie die Deutsche Telekom, Vodafone, Telefónica oder künftig auch United Internet angewiesen. Und auch die Kontrolle der eigenen Technik und insbesondere hinsichtlich IT Security kann als positiver Aspekt gesehen werden.

Nachteile lokaler 5G Anwendungen liegen hier vor allem auf Seiten der klassischen Netzbetreiber. Sie hatten auf das Geschäft mit Unternehmenskunden gehofft, um die hohen Modernisierungskosten im Zusammenhang mit 5G zu erwirtschaften. Die Netzbetreiber versuchen daher, Firmenkunden davon zu überzeugen, die Technologie bei ihnen direkt einzukaufen, statt eigene lokale Netze aufzubauen. Bislang sieht das Portfolio an Lösungen für Firmenkunden jedoch dünn aus.

Aber wenn sich aus Anwender-Sicht für Unternehmen deutliche Vorteile ergeben – warum finden 5G Campus-Netze dann bisher keine breite Anwendung, insbesondere in ländlicheren Regionen welche häufiger durch mittelständische Unternehmen geprägt sind?

These: Die Hardware an sich ist weniger das Problem,  viel eher der zähe Frequenzvergabeprozess, welcher insbesondere durch den Wunsch nach Lizenzkostensteigerungen seitens des Bundes an der Akzeptanz kratzt, gepaart mit einem mangelnden Verständnis für die Technologie selbst und ihren Nutzen auf Seiten der potenziellen Betreiber-Unternehmen.

Laut einer BITKOM Studie wird das Potenzial von 5G Technologie für die Steigerung des künftigen Unternehmenserfolgs nicht flächendeckend gesehen oder es werden aktuell alternative Technologien wie bspw. WLAN präferiert. Und das obwohl die strategische Relevanz für Produktivitätssteigerungen durch Industrie 4.0 Anwendungen durchaus 5G zugeschrieben wird.

Ein Blick in das Lager der 5G Befürworter zeigt, dass am ehesten Großunternehmen/ Konzerne das Thema aufgreifen und umsetzen (aktuell u.a. BASF, Bosch, Siemens) werden und hierdurch ihren ohnehin bestehenden Effizienzvorsprung in der technischen Prozessoptimierung gegenüber dem Mittelstand weiter ausbauen werden.

Es stellen sich folgende Fragen: Wenn diese Themen klar sind, wie müssen Angebote rund um 5G Campus-Netze gestrickt sein, damit insbesondere mittelständische Unternehmen besser davon profitieren? Und welche animierenden Impulse können innovative Konzepte für den Aufbau und Betrieb lokaler 5G Funknetze bieten? Hierbei sei als Analogie die Start-up Welt im Bereich innovativer Softwareanwendungen genannt – warum passiert dort so ungleich viel mehr im Vergleich zum Bereich der Infrastruktur? Dass auch Beispiele aus den Reihen der Mittelständler gibt zeigt die Deutsche Messe AG in Hannover. Dort entsteht eine 5G-Pilotregion mit einer Gesamtfläche von über 100 welches mit einer hybriden einem öffentlichen und privaten 5G-Netz versorgt werden.

Es braucht mehr Innovation und Unternehmertum gerade in diesem für die digitale Transformation so essenziellen Bereich. Diesen gilt es verstärkt einzufordern fordern und auch von öffentlicher Seite zu fördern. Innovative Unternehmen und pfiffige Geschäftsmodelle können gerade in diesem eher trägen Umfeld durch intelligente Ansätze dazu beitragen Zugangsschwellen zu senken und den Mehrwert dieser künftigen digitalen Basistechnologie für Unternehmen besser heraus zu stellen. Dann klappt es künftig auch mit Spitzenplätzen für eine wettbewerbsfähige digitale Infrastruktur, die für den Innovationsstandort Deutschland angemessen und essentiell ist.

Quellen

BITKOM. (15. 05 2019). Großteil der deutschen Industrie plant mit 5G. Von https://www.bitkom.org/Presse/Presseinformation/Grossteil-der-deutschen-Industrie-plant-mit-5G abgerufen

Bundesnetzagentur. (09. 05 2020). Mobiles Breitband. Von Versorgung der Bevölkerung mit funkgestützten Breitbandanschlüssen: https://www.bundesnetzagentur.de/DE/Sachgebiete/Telekommunikation/Unternehmen_Institutionen/Frequenzen/OeffentlicheNetze/Mobilfunknetze/mobilfunknetze-node.html abgerufen

COCOM; European Commission. (06. 02 2020). Anteil der Breitbandanschlüsse mit mindestens 30 Mbit/s in Ländern der EU bis 2019. Von Digital Agenda Scoreboard: {%22indicator-group%22:%22bbquality%22,%22indicator%22:%22bb_speed30%22,%22breakdown%22:%22total_fbb%22,%22unit-measure%22:%22pc_lines%22,%22ref-area%22:[% abgerufen

Tenzer, O. (12. 03 2020). Anteil von Glasfaseranschlüssen an allen stationären Breitbandanschlüssen in den Ländern der OECD im Juni 2019. Von Statista: https://de.statista.com/statistik/daten/studie/415799/umfrage/anteil-von-glasfaseranschluessen-an-allen-breitbandanschluessen-in-oecd-staaten/ abgerufen

Handelsblatt. (28. 11 2019). Handelsblatt. Von https://www.handelsblatt.com/technik/it-internet/vernetzung-der-industrie-deutschland-startet-die-lizenzvergabe-fuer-firmeneigene-5g-netze/25232448.html?ticket=ST-299323-6X1bS5cN6RbFaelbPUqQ-ap5 abgerufen

Opensignal. (13. 09 2019). 5G users now experience max download speeds over 1000 Mbps in 4 countries. Von Opensignal: https://www.opensignal.com/2019/09/13/5g-users-now-experience-max-download-speeds-over-1000-mbps-in-4-countries abgerufen

Scheuer, S. (03. 10 2019). Darum muss die Industrie länger auf ihre 5G-Frequenzen warten. Von Handelsblatt: https://www.handelsblatt.com/technik/it-internet/neuer-mobilfunkstandard-darum-muss-die-industrie-laenger-auf-ihre-5g-frequenzen-warten/25079700.html abgerufen