Projekt Digital Plus: Eine schrittweise Erhebung von Einsatzmöglichkeiten für Anwendungen aus dem Bereich der künstlichen Intelligenz im Einkauf der MICROSENS GmbH & Co. KG.

Ausgangslage und Kernfragestellung

Die Einsatzmöglichkeiten von künstlicher Intelligenz (KI) im verarbeitenden Gewerbe sind sehr vielfältig. Unternehmen haben u.a. die Möglichkeit manuelle und wiederholende Tätigkeiten zu automatisieren, um die Effizient ihrer Prozesse zu verbessern. Darüber hinaus kann KI ebenfalls dafür eingesetzt werden, um sehr komplexe Tätigkeiten durchzuführen, zu denen der Mensch nicht in der Lage ist und so neue und wertvolle Erkenntnisse zu gewinnen. Auch die MICROSENS GmbH & Co. KG hat die Potenziale von KI erkannt und sich die Frage gestellt, wie KI im Supply Chain Management eingesetzt werden kann und welche Grundvoraussetzungen dafür vorab geschaffen werden müssen. Daher hat sich das Unternehmen an das Mittelstand-Digital Zentrum Hamburg (ehemals Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Hamburg) gewendet und gemeinsam mit den KI-Trainern, in vier aufeinanderfolgenden Workshops eine KI-Roadmap für die Einführung von KI im Supply Chain Management entwickelt.

Kurzes Unternehmensportrait

Wir leben in einer Welt voller Informationen und großem Bedarf an rasanter Datenübertragung. Glasfaser- und Gebäudeautomations-Technologie von der MICROSENS GmbH & Co. KG bietet Lösungen für unterschiedliche Anwendungen in Unternehmen, Verwaltungen, Verkehrssystemen und sonstigen Einrichtungen. MICROSENS GmbH & Co. KG gehört zu den weltweit führenden Herstellern von Glasfaser-Übertragungssystemen und Lösungen für die Gebäudeautomation. Das Unternehmen entwickelt und produziert mit seinen Spezialisten seit 1993 in Deutschland leistungsfähige digitale Kommunikationssysteme. Das Unternehmen entwickelt eigene Soft- und Hardwarekomponenten für Glasfaser-Übertragungssysteme und Gebäudeautomation. In direktem Kontakt mit Kunden und Nutzern entstehen IP-basierende Automationslösungen für moderne Gebäude, wirtschaftliche Netzwerkkonzepte für das Büro, robuste Lösungen für industrielle Umgebungen, optische Transportsysteme für zukunftsweisende Weitverkehrsnetze und die zuverlässige Kopplung von Standorten und Rechenzentren.

In vier Geschäftsbereichen ist die MICROSENS GmbH & Co. KG dabei aktiv:

• Enterprise Networks
• Industrial Solutions
• Optical Transport
• Smart Building Solutions

Workshop 0 – Vorstellung des Unternehmens und Untersuchung des Problemfeldes

In einem ersten Workshop 0 hat die MICROSENS GmbH & Co. KG sich und ihr Produktportfolio vorgestellt. So könnten sich die KI-Trainer des Mittelstand-Digital Zentrums Hamburg ein Bild darüber machen, wie die Ausgangssituation ist, denn nicht jedes Produzierende Unternehmen ist gleich. Stückzahlen, Produktvielfalt und Produktpreise sind nur einige beispielhafte Faktoren, die Unternehmensstrukturen und das gesamte Supply Chain Management beeinflussen können.

Im Anschluss an die Vorstellung der MICROSENS GmbH & Co. KG stellten sich die KI-Trainer und das Mittelstand-Digital Zentrum Hamburg (zur Projektlaufzeit das Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Hamburg) vor. So konnte sich auch das Unternehmen ein Bild von Ihrem Gegenüber machen und anhand von vorgestellten Referenzprojekten abschätzen, wie ein gemeinsames Projekt inhaltlich fokussiert und zeitlich ablaufen könnte.

Nach den Vorstellungen der Projektpartner stellten die KI-Trainer das Systems Engineering Vorgehensmodell vor. Dieses beginnt mit einer „Anstoß-Phase“, die dazu dient allen Projektbeteiligten ein klares Bild über die Ausgangssituation zu geben und gemeinsam das bestehende Problem zu erfassen sowie ein gemeinsames Projektziel zu definieren. Hierfür wurde ein Brainstorming durchgeführt, um die aktuellen Herausforderungen der MICROSENS GmbH & Co. KG im Bereich Supply Chain Management zu erfassen. Die Ergebnisse des Brainstormings bzw. aktuellen Herausforderungen des Unternehmens wurden mithilfe des SCOR-Modells (Supply-Chain-Operations-Reference-Modell) in die die vier Klassen Planung der Supply Chain, Beschaffung, Herstellung und Lieferung eingeordnet. Auf Basis der Ergebnisse wurden die folgenden fünf möglichen Anwendungsfälle für den Einsatz von KI im Supply Chain Management des Unternehmens bestimmt:

• Künstliche Intelligenz im Bereich After-Sales/Predictive Maintenance
• Künstliche Intelligenz im Bereich Beschaffungsmarktprognose
• Künstliche Intelligenz im Bereich Supply Chain Risikomanagement
• Künstliche Intelligenz im Bereich Produktionsplanung
• Künstliche Intelligenz im Bereich Nachfrageprognose

In Absprache mit der MICROSENS GmbH & Co. KG wurde der Fokus des gemeinsamen Projektes und damit der thematische Schwerpunkt der weiteren drei Workshops auf die Anwendung von „Künstliche Intelligenz im Bereich Beschaffungsmarktprognose“ festgelegt.

Workshop 1 - Benefits von Künstlicher Intelligenz bei der Bedarfsprognose

Im Rahmen von Workshop 1 haben die KI-Trainer die Benefits bzw. Vorteile von KI im Bereich der Beschaffungsmarktprognose systematisch erhoben präsentiert, um zu bestimmen, ob eine Anwendung von KI aus Sicht des Unternehmens den gewünschten und avisierten Mehrwert erzeugen kann. Abbildung 1 zeigt die präsentierten Benefits.


Abbildung 1: Benefits von KI bei der Bedarfsprognose

Besonders hervorzuheben sind die Vorteile „Bessere Entscheidungen treffen“, „Manuelle Aufgaben automatisieren“ und „Mehr Zeit“. KI kann die Microsens GmbH u.a. dabei unterstützen kurzfriste Analyse zu erstellen und auf Basis der datengesteuerten Erkenntnisse bessere Entscheidungen zu treffen. Des Weiten kann KI zeitaufwendige und repetitive Tätigkeiten übernehmen. Die Mitarbeitenden aus der Beschaffung der MICROSENS GmbH & Co. KG können sich somit wichtigeren Aufgaben widmen.

Workshop 2 – Problembeurteilung und Erarbeitung von Lösungsprinzipien

Zu Beginn von Workshop 2 stellten die KI-Trainer vor, wie KI im Bereich der Beschaffungsmarktprognose eingesetzt werden kann. Hierfür haben die KI Trainer eine umfangreiche Recherche durchgeführt und Praxisbeispiele aus wissenschaftlicher und praxisorientierter Literatur erhoben und vorgestellt. Zu den  Hauptanwendungsgebieten von KI im Bereich Beschaffungsmarktprognose zählen die folgenden fünf Anwendungsgebiete:

• Lieferantenauswahl und -bewertung
• Vertragsverhandlung
• Preisentwicklungen
• Auftragsmanagement
• Bedarfsprognosen

Darüber hinaus haben die KI-Trainer sich mit den Grundvoraussetzungen für KI im Bereich der Beschaffungsmarktprognose beschäftigt. Um nun bewerten zu können, wie die aktuelle Situation bei der MICROSENS GmbH & Co. KG ist und, um adäquate Handlungsempfehlungen für die erfolgreiche Umsetzung von KI ableiten zu können, haben die KI-Trainer das MOIN-KI-Schema zur Hilfe genommen (siehe Abbildung 2)

Abbildung 2: MOIN-KI-Schema

Das MOIN-KI-Schema dient als methodisches Rahmenwerk für die Erhebung der Ist-Situation. Dabei wurden zunächst die Herausforderungen & Motivation für das KI-Projekt sowie angestrebter Nutzen & Potenziale abgefragt. Anschließend erfolgte einer Beurteilung der Ist-Situation anhand der sechs Erfolgsfaktoren Business Case & Strategie, Kultur & Mentalität, Date & Algorithmen, Infrastruktur & Complience, Kompetenzen & Aufgaben sowie Reorganisation & Aufklärung.

Workshop 3 – Bewertung der Lösungsprinzipien

Als Vorbereitung für Workshop 3 haben die KI-Trainer die Ergebnisse des Workshops 2 inhaltlich aufbereitet und jeweils für die sechs Erfolgsfaktoren Handlungsempfehlungen für die MICROSENS GmbH & Co. KG abgeleitet. Diese wurden zu Beginn von Workshop 3 vorgestellt und gemeinsam bewertet. Im Folgenden werden zwei Handlungsempfehlungen beispielhaft aufgezeigt.

Kultur & Mentalität:

• Anwendungen aus dem Bereich der künstlichen Intelligenz setzen Akzeptanz, Vertrauen und Verständnis auf Mitarbeitenden- und Managementebene voraussetzen. Daher steht die Sensibilisierung im Vordergrund des gesamten Vorhabens.
• Darüber hinaus wird ein gewisses Durchhaltevermögen sowie Risikobereitschaft für den Projekterfolg vorausgesetzt, da KI-Projekte zu unerwarteten Kosten und zu unplanmäßigen Verzögerungen im Projektablauf führen können.
• Transparenz über aktuelle KI-Vorhaben (wie z.B. dieses Kooperationsprojekt) kann auf Mitarbeitenden- und Managementebene als „Türöffner“ fungieren. Alle betroffenen und notwendigen Stakeholder sollten kontinuierlich über Projekterfolge und -fortschritte informiert werden.

Reorganisation & Aufklärung:

• Zukauf von externer Lösung: Hier sind die Investitionen „relativ“ klar. Selten fallen abgesehen von den fixen Beschaffungskosten und variablen Lizenzkosten zusätzliche Kosten für individuelle Anpassen an.
• Nichtsdestotrotz fallen Kosten für die Anschaffung der KI-Anwendung an, die als Wagniskapital gesehen werden müssen. Daher ist an dieser Stelle erneut die Sensibilisierung für die künstliche Intelligenz zu nennen, da Blockaden auf Mitarbeitenden- oder Managementebene durchaus möglich sein könnten.
• Transparenz über das Vorhaben schaffen über einen Beitrag (Beitragsreihe) im Intranet, einen E-Mail Newsletter oder im Rahmen von interne Managementmeetings.

Anschließend zeigten die KI-Trainer auf, wie ein mögliches Vorgehen bei der Umsetzung des Anwendungsfalles aussehen könnte, wann und ob es hilfreich wäre einen externen Partner in die Umsetzung einzubinden sowie, wie ein konkreter Lösungsansatz für KI im Bereich der Beschaffungsmarktprognose aussehen könnte.


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