Ressourcen effizienter einsetzen – Produkte schneller entwickeln
Goal
Ressourcen effizienter einsetzen, Ausschuss und Energieverbrauch reduzieren und gleichzeitig die Produktentwicklung beschleunigen. Ziel ist eine nachhaltige, datengetriebene Produktion, die individualisierte Produkte skalierbar ermöglicht und wirtschaftliche sowie ökologische Anforderungen in Einklang bringt.
Solution
Mit unserer modularen Digital Platform realisieren wir eine KI-gestützte Lösung für Produktionsplanung und Produktentwicklung. Produktions-, Maschinen-, Material- und Qualitätsdaten werden zentral zusammengeführt und durch intelligente Optimierungsmodelle ausgewertet.
KI unterstützt sowohl die operative Planung – von der Schicht- und Kapazitätsplanung bis zur Materialdisposition – als auch die Produktentwicklung durch generatives Design, Simulationen und Machbarkeitsprüfungen für individualisierte Varianten. Nachhaltigkeitskennzahlen wie Energieverbrauch und CO₂-Footprint werden transparent berücksichtigt und aktiv optimiert. So entsteht eine ganzheitliche Lösung, die Effizienz steigert, Nachhaltigkeit messbar macht und Innovationsprozesse deutlich beschleunigt.
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Ausgangslage
Hoher Ressourceneinsatz trifft steigende Anforderungen
Ein mittelgroßer Fertigungsbetrieb mit variantenreicher Produktion steht vor hohen Material-, Zeit- und Personalaufwänden. Ausschuss, ineffiziente Planung und steigende Anforderungen an Nachhaltigkeit und Individualisierung erhöhen den wirtschaftlichen und organisatorischen Druck.
Ziel ist eine ressourcenschonende Produktion mit optimierter Kapazitätsplanung, weniger Ausschuss und einer deutlich schnelleren, datengetriebenen Produktentwicklung – ohne Einbußen bei Qualität oder Flexibilität.
Datenbasis: Die Grundlage für intelligente Optimierung
In einer zentralen Plattform werden alle relevanten Daten zusammengeführt:
- Produktions- und Maschinen-Telemetrie
- Materialverbräuche, Rüstzeiten und Qualitätsdaten
- Kundenanforderungen
- CAD- und PLM-Daten
Diese ganzheitliche Datenbasis bildet das Fundament für KI-gestützte Planung und Entwicklung.
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Lösungskonzept
Echtzeit-Optimierung, Nachhaltigkeit und generatives Design
Produktionsplanung neu gedacht
Ein KI-Scheduler optimiert Produktionspläne kontinuierlich:
- Minimierung von Rüstzeiten, Energiespitzen und Materialverschnitt
- Adaptive Schichtplanung unter Berücksichtigung von Verfügbarkeit und Auslastung
- Bessere Synchronisation von Material, Maschinen und Personal
Mehrere KI-Modelle greifen ineinander: Nachfrage- und Losgrößenvorhersagen zur Vermeidung von Überproduktion, Optimierungsmodelle für Materialzuschnitt und Fertigungsreihenfolge sowie Workforce-Allocation mit Skills-Matching und Belastungsbalancierung.
Nachhaltigkeit als integrierter Entscheidungsfaktor
CO₂- und Energie-Footprint pro Auftrag werden transparent erfasst und aktiv gesteuert. Kosten, Durchlaufzeiten und Umwelt-Impact werden gemeinsam optimiert. Bereits in der Produktentwicklung fließen Nachhaltigkeitsaspekte ein – bei Materialauswahl, Recyclingfähigkeit und Produktlebenszyklus.
KI in der Produktentwicklung: Von der Idee zur Variante
Mithilfe von generativem Design lassen sich Bauteile gezielt hinsichtlich Gewicht und Materialeinsatz optimieren. KI-basierte Surrogat-Modelle beschleunigen aufwendige Simulationen und ermöglichen schnellere Iterationen. Intelligente Variantenkonfiguratoren prüfen individuelle Kundenanforderungen automatisch auf technische Machbarkeit.
Integration & Feedback-Loop
- Anbindung an ERP/MES für automatische Auftragsfreigabe und Nachbestellungen
- Rückführung von Qualitäts- und Kundendaten in Planungs- und Designmodelle
- Kontinuierliche Verbesserung durch lernende Systeme
Pilotphase & Ergebnisse
Fokussierter Einstieg mit messbarem Nutzen
POC (60–90 Tage)
- Scope: 2 Produktlinien, 1 Fertigungslinie, ca. 1.000 Aufträge p. a.
- Deliverables: KI-Scheduler MVP, Material-Optimierer für ein Produkt, Generative-Design-PoC, KPI-Dashboard (Material, Ausschuss, Energie)
Erfolgskriterien:
- ≥10 % Reduktion des Materialverschnitts
- ≥15 % Verbesserung der Durchlaufzeit
Voraussichtliche Ergebnisse nach 6–12 Monaten
- −15–30 % Materialverbrauch
- −20 % Ausschussrate
- −25 % Durchlaufzeit
- +12 % Maschinen-Auslastung
- −10–20 % Energieverbrauch / CO₂-Footprint pro Einheit
- −30–50 % Time-to-Market für neue Produktvarianten
Risiken & Digital Platform
Sicher einführen – prodot Digital Platform
Risiken & Absicherung
- Datenqualität: Data-Governance und Sensor-Baseline sichern verlässliche Modelle von Beginn an
- Produktionsunterbrechungen: Stufenweiser Rollout und Simulation vor Live-Betrieb minimieren operative Risiken
- Akzeptanz: Schulungen, transparente Entscheidungen und Mensch-in-der-Schleife erhöhen Vertrauen und Nutzung im Team
Mit unserem modularen Baukasten für Digital Platforms bieten wir standardisierte und bewährte Module für spezifische Anforderungen von Branchen und Fachabteilungen, die mit geringem Aufwand kombiniert und an individuelle Bedürfnisse angepasst werden können. Sie profitieren vom Entwicklungs-Know-how und den Erfahrungen, die wir in unsere Standardmodule einfließen lassen.
Gerne sprechen wir mit Ihnen über Ihre Anforderungen in einem unverbindlichen Online-Termin.
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