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Die smarte Produktionsanlage von morgen:
KI in der Chemieindustrie
Andreas Eschbach, CEO and Founder
In der gesamten Chemieindustrie setzen Hersteller zunehmend auf digitale Transformation, um wettbewerbsfähig zu bleiben. KI-gestützte Smart Plants verändern die Betriebsabläufe grundlegend und ermöglichen Ingenieur:innen, Anlagenfahrer:innen und Produktionsleiter:innen einen bisher unerreichten Einblick in ihre Anlagen. Der Schlüssel zu dieser Transformation liegt nicht allein in der Automatisierung – sondern in der Zusammenarbeit zwischen Mensch und KI-basierten Systemen. Shiftconnector® Artificial Manufacturing Intelligence (SAMI) von eschbach bringt die Leistungsfähigkeit künstlicher Intelligenz direkt in die Hände der Mitarbeitenden – für intelligentere, sicherere und effizientere Chemieanlagen.
Was ist eine smarte Produktionsanlage?
Eine smarte Produktionsanlage ist mehr als nur eine Anlage mit moderner Ausrüstung – sie ist eine vollständig vernetzte, datengetriebene Umgebung, in der künstliche Intelligenz (KI), Industrial Internet of Things (IIoT)-Geräte und menschliches Fachwissen nahtlos zusammenarbeiten, um jeden Aspekt des Betriebs zu optimieren.
Anstatt sich auf statische Berichte und manuelle Analysen zu verlassen, nutzen Smart Plants Echtzeitdaten und KI-gestützte Erkenntnisse, um fundiertere Entscheidungen zu treffen, Ausschuss zu reduzieren und die Produktivität zu steigern.
Traditionelle Produktionsanlagen arbeiten häufig in isolierten Datensilos: Wichtige Informationen wie Wartungsprotokolle, Schichtübergaben oder Produktionsberichte sind auf verschiedene, nicht vernetzte Systeme verteilt. Teilweise liegen Daten nur in papierbasierten Berichten vor oder existieren lediglich als Erfahrungswissen in den Köpfen langjähriger Mitarbeitender. Diese Fragmentierung erschwert die Zusammenarbeit, verlangsamt die Problemlösung und erschwert es, schnell auf betriebliche Herausforderungen zu reagieren. Zudem behindert sie eine kontinuierliche Verbesserung, da Trends schwer zu erkennen, frühere Leistungen kaum vergleichbar und datenbasierte Optimierungen nur begrenzt möglich sind.
Im Gegensatz dazu setzen smarte Produktionsanlage auf Digitalisierung und moderne KI-Tools, um diese Silos aufzubrechen und eine vernetzte Echtzeitumgebung zu schaffen. Durch die Integration von Daten aus IIoT-Sensoren, Maschinenprotokollen und benutzergenerierten Berichten wird sichergestellt, dass Informationen stets zugänglich, strukturiert und direkt nutzbar sind. KI-gestützte Managementsysteme im Tagesgeschäft können Muster erkennen, Abweichungen identifizieren und vorausschauende Erkenntnisse liefern – sodass Teams proaktiv statt reaktiv handeln können.
Das Ergebnis: höhere Effizienz, schnellere Entscheidungen, bessere Zusammenarbeit, mehr Sicherheit und insgesamt eine leistungsfähigere Anlage.
Merkmale einer intelligenten Chemieproduktion
Eine intelligente Produktionsanlage zeichnet sich durch mehrere zentrale Merkmale aus:
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Echtzeit-Datenintegration:
Erfasst und analysiert fortlaufend Daten aus IIoT-Sensoren, Maschinen und menschlichen Eingaben.
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Erweiterte Verknüpfungen:
Verknüpft Datenquellen wie MES, Historian-Systeme, LIMS sowie Schichtprotokolle in einem zentralen digitalen Ökosystem – etwa einem Plant Process Management (PPM)-System.
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KI-gestützte Entscheidungsunterstützung:
Setzt künstliche Intelligenz ein, um Muster zu erkennen, Anomalien zu identifizieren und optimale Handlungsoptionen vorzuschlagen.
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Nahtlose Mensch-KI-Zusammenarbeit:
Stellt Bedienpersonal unmittelbar relevante Daten und Erkenntnisse bereit – für fundierte, schnelle Entscheidungen.
Diese Fähigkeiten transformieren die chemische Produktion grundlegend und ermöglichen neue Arbeitsmodelle, die auf Agilität, teamübergreifende Zusammenarbeit und vorausschauende Entscheidungen setzen. Durch Echtzeitdaten und KI-gestützte Einsichten arbeiten Schichtteams nicht mehr isoliert, sondern eingebettet in ein vollständig vernetztes System, in dem Wissen kontinuierlich zwischen Rollen, Abteilungen und auch globalen Standorten geteilt wird.
Konkrete Vorteile im Betrieb:
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Mitarbeitende in der Bedienung interagieren mit KI-Assistenten wie SAMI, um Störungen zu analysieren, vergangene Lösungswege zu prüfen und Prozesse dynamisch anzupassen – und reduzieren so die Abhängigkeit von reaktiven Maßnahmen.
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Instandhaltungsteams wechseln von starren Wartungsplänen zu prädiktiver Instandhaltung: Anlagen werden genau dann gewartet, wenn Bedarf besteht – nicht nach fixen Intervallen.
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Ingenieur:innen und Führungskräfte erhalten bedarfsgerecht Zugriff auf aktuelle wie historische Betriebsdaten – ohne manuell fragmentierte Berichte durchsuchen zu müssen.
Das Modell der Smart Plant ersetzt statische, manuelle Arbeitsabläufe durch adaptive, datengestützte Prozesse – und steigert so Effizienz, Anlagensicherheit und nachhaltige Wettbewerbsfähigkeit.
SAMI und die smarte Produktion:
Menschen durch KI befähigen
In einer Smart Plant geht es bei Künstlicher Intelligenz (KI) nicht nur um Automatisierung – sondern darum, Menschen zu befähigen, smarter, schneller und effektiver zu arbeiten. Genau hier setzt Shiftconnector® Artificial Manufacturing Intelligence – kurz SAMI – an. Vollständig in Shiftconnector® integriert, fungiert SAMI als intelligenter Assistent: Er unterstützt Anlagenfahrer:innen, Ingenieur:innen und Führungskräfte dabei, Komplexität zu reduzieren, gezielt auf benötigte Informationen zuzugreifen und fundierte Entscheidungen in Echtzeit zu treffen. Im Folgenden zeigen wir, wie SAMI Teams in der Smart Plant konkret unterstützt und stärkt.
Smart Search: Relevante Daten – sekundenschnell verfügbar
Produktionsanlagen erzeugen riesige Mengen an Daten – von Wartungsprotokollen über Schichtberichte bis hin zu Produktionsaufzeichnungen. Doch herkömmliche Stichwortsuchen liefern oft unvollständige oder irrelevante Ergebnisse, was die gezielte Informationssuche zeitaufwändig und ineffizient macht. SAMI’s Smart Search geht weit über einfache Schlagwortsuche hinaus: Durch den Einsatz von Natural Language Processing (NLP) und kontextbasierter Analyse liefert sie in Sekunden hochrelevante Ergebnisse – exakt auf die Fragestellung und den betrieblichen Zusammenhang abgestimmt.
Eine Technikerin bemerkt, dass ein Motor ungewöhnlich laut ist, und vermutet eine mögliche Vibrationsstörung. Anstatt in Protokollen gezielt nach dem exakten Ausdruck „Motor ist sehr laut“ zu suchen, stellt die Person einfach die Frage:
„Gab es bei diesem Motor in der Vergangenheit Probleme mit Vibrationen?“
SAMI erkennt, dass Begriffe wie „lauter Motor“ und „Vibrationsprobleme“ semantisch zusammenhängen, auch wenn die Formulierungen nicht identisch sind.
Die KI durchsucht automatisch historische Schichtberichte, Wartungsprotokolle und Sensordaten – und findet relevante Einträge wie:
„Ungewöhnliches Brummen bei Motor 3B“
„Erhöhte Vibration am Pumpenmotor festgestellt“
„Motor beim Anfahren lauter als üblich“
Durch das Verständnis der Bedeutung hinter der Frage – nicht nur der Schlüsselwörter – liefert SAMI die zutreffendsten früheren Vorfälle. Das spart stundenlange manuelle Recherchen, ermöglicht eine schnelle Fehlerdiagnose, die Anwendung bewährter Lösungen und hilft dabei, Stillstände zu vermeiden.
Solution Suggestion: Intelligente Lösungsvorschläge mit KI
In der industriellen Produktion treten viele betriebliche Störungen immer wieder auf – doch herauszufinden, wie diese Probleme in der Vergangenheit gelöst wurden, ist oft mühsam. Besonders dann, wenn erfahrene Mitarbeitende das Unternehmen verlassen oder in den Ruhestand gehen, geht wertvolles Erfahrungswissen verloren.
„Lösungsvorschlag“ (Solution Suggestion) sorgt dafür, dass dieses Wissen erhalten bleibt:
Das System analysiert vergangene Vorfälle und schlägt bewährte Lösungen vor. So müssen Bediener:innen nicht bei jedem Problem das Rad neu erfinden.
Tritt ein wiederkehrendes Problem auf, kann SAMI relevante frühere Lösungsansätze aufzeigen, erklären, was damals funktioniert hat – und sogar die Auswirkungen dieser Maßnahmen sichtbar machen.
Chat mit SAMI: Ihr KI-gesteuerter Anlagenassistent
SAMI bietet nicht nur statische Berichte – es fungiert als ein konversationaler KI-Assistent, der es Teams ermöglicht, Rückfragen zu stellen und tiefer in Anlagendaten einzutauchen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Dashboards, die das Navigieren durch komplexe Menüs erfordern, ermöglicht SAMI Interaktionen in natürlicher Sprache – wodurch das Abrufen von Daten so einfach wird wie ein Gespräch.
Beispiel: Die Schichtleitung der kommenden Frühschicht kann sich ganz einfach einen Überblick über die wichtigsten Ereignisse und Aktivitäten der letzten Nacht verschaffen, indem sie fragt: „Was ist in der letzten Schicht passiert?“ SAMI wird sie schnell mit den relevantesten und wichtigsten Informationen auf den neuesten Stand bringen. Wenn sie mehr wissen möchte, kann sie Folgefragen stellen, wie zum Beispiel: „Was wurde getan, um das Problem mit der Linie 1 zu lösen?“ und „Welche zusätzlichen Folgeaktivitäten müssen noch erledigt werden?“ Mit SAMI zu chatten ist wie mit einem menschlichen Assistenten zu sprechen: Es versteht den Kontext, folgt dem Gesprächsfluss und liefert relevante und verständliche Antworten.
KI als Gamechanger in der chemischen Industrie
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KI, die für den Menschen arbeitet
Im Gegensatz zu herkömmlichen KI-Tools ist SAMI auf branchenspezifische und anlagenspezifische Daten trainiert, wodurch es besonders gut für die chemische Produktion geeignet ist. Es versteht die spezifischen Arbeitsabläufe, Prozesse und Fachterminologien, die in jeder Anlage verwendet werden, und stellt sicher, dass seine Einblicke nicht nur genau, sondern auch umsetzbar innerhalb des bestehenden operativen Rahmens der Anlage sind.
Da SAMI vollständig in Shiftconnector integriert ist, arbeitet es innerhalb bestehender Arbeitsabläufe und des gesamten Informationsökosystems der Anlage. Diese nahtlose Integration stellt sicher, dass SAMI relevante, präzise Antworten liefert und keine allgemeinen Standardantworten.
Indem SAMI institutionelles Wissen sofort zugänglich macht, befähigt es jede Ebene der Anlage:
Betriebsführer erhalten Echtzeit-Unterstützung, ohne durch Protokolle graben zu müssen.
Ingenieure lösen Probleme schneller, indem sie sehen, was in ähnlichen Situationen zuvor funktioniert hat.
Manager gewinnen tiefere betriebliche Einblicke, um Effizienz und kontinuierliche Verbesserung voranzutreiben.
Das Ergebnis? Eine intelligenteres, proaktives Produtkionsteam mit den richtigen Informationen zur richtigen Zeit. Das ist Industrie 5.0: Menschen und Technologie zusammenzubringen, um intelligentere, sicherere und produktivere Chemieanlagen zu schaffen.