KI-KOCHBUCH Rezepte für den Einsatz Künstlicher Intelligenz in Unternehmen - Kompetenzzentren Deutschlandweit - Mittelstand Digital
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Kompetenzzentren Deutschlandweit KI-KOCHBUCH Rezepte für den Einsatz Künstlicher Intelligenz in Unternehmen
Vorwort Die schnell voranschreitende und sich stetig weiterentwickelnde digitale Transformation verändert Märkte und Wertschöpfungsketten, in denen kleine und mittelständische Unternehmen agieren. Digitale Technologien sind Trei- ber innovativer Geschäftsmodelle, die neue marktfähige Produkte und Dienst- leistungen ermöglichen und Unternehmen so zu mehr nationaler und interna- tionaler Wettbewerbsfähigkeit, nachhaltigem Wachstum und wirtschaftlichem Erfolg verhelfen können. Als Vollendung der digitalen Transformation gilt gen, anhand von Praxisbeispielen zukunftsfähige IMPRESSUM aktuell die Künstliche Intelligenz (KI). Alle reden Lösungen aufzeigen und konkrete Tools vorstellen, darüber, doch was genau verbirgt sich hinter die- die Sie im eigenen Unternehmen implementieren HERAUSGEBER: sem „Buzzword“? Wie kann Künstliche Intelligenz können. Denn bei der Künstlichen Intelligenz ist BSP Business School Berlin – in Unternehmen eingesetzt werden? Welche es wie bei einem guten Gericht: das Rezept muss Hochschule für Management GmbH Tools werden dafür benötigt? Wieso sollten kleine stimmen. Damit Sie auf den Geschmack kommen Calandrellistraße 1-9 und mittelständische Unternehmen gerade jetzt und die Mischung aus den richtigen Zutaten und 12247 Berlin damit beginnen, KI in ihr Geschäftsmodell zu in- guten Gewürzen passt, laden wir Sie zu einem Tel.: 030 766837 53-100 KONTAKTDATEN: tegrieren? Und wie ist das eigentlich mit der Ethik kleinen kulinarischen Abenteuer ein. www.businessschool-berlin.de und dem Datenschutz? Fehlendes Wissen rund Das Rezeptbuch ist so aufgebaut, dass es nicht BSP Business School Berlin – Amtsgericht Berlin: HRB 145457 B Hochschule für Management um das Thema KI führt häufig zu Irritation, Miss- chronologisch gelesen werden muss. Nehmen Geschäftsführerin: Ilona Renken-Olthoff Prof. Dr. Thomas Thiessen verständnissen, Hemmnissen oder sogar Angst. Sie sich, was Sie brauchen, oder steigen Sie quer thomas.thiessen@businessschool-berlin.de Um einen grundlegenden und praxisnahen bei den Zutaten und Rezepten ein, die für Sie in- IN KOOPERATION MIT: Tel.: 0331 730 404-301 Überblick zu den wichtigen Fragestellungen teressant sind. Dabei verweisen wir immer wieder Deutsches Forschungszentrum für rund um das Thema Künstliche Intelligenz zu auf die Angebote und Ansprechpartner/-innen Künstliche Intelligenz GmbH Deutsches Forschungszentrum für geben, haben wir im vorliegenden Rezeptbuch der Mittelstand 4.0-Kompetenzzentren, die im Trippstadter Strasse 122 Künstliche Intelligenz GmbH einige Anregungen für Sie gesammelt, die dazu Rahmen des Förderschwerpunktes Mittelstand- 67663 Kaiserslautern Prof. Dr.-Ing. Martin Ruskowski beitragen sollen, mehr Vertrauen und Neugier Digital des Bundesministeriums für Wirtschaft Geschäftsführung: martin.ruskowski@dfki.de gegenüber Künstlicher Intelligenz aufzubauen. und Energie (BMWi) kleine und mittelständische Prof. Dr. Antonio Krüger Tel.: 0631 20575-3400 Vorsitzender des Aufsichtsrats: Wir wollen Führungskräfte und Vertreter/-innen Unternehmen auf dem Weg in die Digitalisierung Dr. Gabriël Clemens mit Multiplikatorenfunktion in Institutionen und unterstützen. Das Thema Künstliche Intelligenz Amtsgericht Kaiserslautern, HRB 2313 REDAKTION: Unternehmen dabei unterstützen, ein besseres ist einer der inhaltlichen Schwerpunkte von Mit- Antonia Wagner, Keran Sivalingam, Verständnis und mehr Entscheidungs- und Ver- telstand-Digital. Das Rezeptbuch ist im Rahmen FTK - Forschungsinstitut für Thomas Thiessen, Jost de Jager mittlungskompetenz rund um KI-basierte Tech- dieses Förderschwerpunktes entstanden. Telekommunikation und Kooperation e.V. Gestaltung und Produktion: Laurich & Kollegen, Katrin Grimm nologien aufzubauen und für den praktischen Wandweg 3 Einsatz zu nutzen. VIEL FREUDE BEIM DURCHSTÖBERN Bildnachweis: istock, flaticon 44149 Dortmund Druck: Wir möchten Ihnen die Angst vor den großen Fra- WÜNSCHEN IHNEN NUN DIE TEAMS DER Geschäftsführung: gen nehmen, indem wir Ihnen mögliche Anwen- MIT TEL STAND 4.0-KOMPETENZZENTREN. Prof. Dr. rer. nat. Dominic Heutelbeck Vereinsregister Amtsgericht Dortmund VR: 4128 Stand: März 2021 dungsfelder von Künstlicher Intelligenz näherbrin- www.mittelstand-digital.de 2 3
I N H A LT S V E R Z E I C H N I S I N H A LT S V E R Z E I C H N I S SEITE SEITE 3 Vorwort 40 Prozessoptimierung in der Intralogistik KI-gesteuerte Anomalieerkennung bei der Folge 3 GmbH 6 Auftakt: Was wollen wir kreieren? 42 Künstliche Intelligenz im Handwerk 1. KÜNSTLICHE INTELLIGENZ AUF DIE SPEISEKARTE 4. WARENKUNDE 10 KI verändert die Wirtschaft und wir sind mitten drin! 46 Das KI-Periodensystem 11 Was steckt hinter der Geheimzutat Künstliche Intelligenz? 48 Brezeln, Brot und Big Data 13 Ein Blick in den Kochtopf 49 Daten: Das Öl des 21. Jahrhunderts 14 Technologie beiseite: Wie funktioniert KI überhaupt? 50 Maschinelles Lernen: Ein Genuss für alle Sinne 15 KI-getriebene Geschäftsmodelle: Zukunftsfähigkeit durch Innovation 54 Tiefes Lernen (Deep Learning): 16 Zutaten für KI-basierte Geschäftsmodelle Eine Kreation der besonderen Art 20 KI-Readiness-Check: Die Einkaufsliste für den Start mit KI 5. BLICK ÜBER DEN TELLERRAND 2. KOCHUTENSILIEN 56 KI aus dem Blickwinkel von Recht und Ethik 24 Küchenmaschine im Einsatz – Automatisiertes Lernen 59 Wie viele Fehler darf ein System machen? 25 Kulinarische Kreise: Kundensegmentierung mit KI 27 Frag den Koch: Chatbots im Einsatz 60 Der KI Kodex: Worauf Sie achten sollten 30 Die Soße reduzieren: Automatisiert Texte zusammenfassen 61 Künstliche Intelligenz und Nachhaltigkeit: 32 Bestellung aufgeben: Automatische Spracherkennung Wie kann das zusammenpassen? und Transkription GLOSSAR 3. REZEPTE 62 Das Küchenvokabular 37 Rechnungsautomatisierung mittels intelligenter Texterkennung Optimierte Büroprozesse bei der Satherm GmbH 67 Dank 39 Genauigkeit und schnelle Lösungen dank Künstlicher Intelligenz Qualitätskontrolle bei der Helmut Meeth GmbH & Co.KG 69 Übersicht aller KI-Trainer 4 5
WA S W O L L E N W I R K R E I E R E N ? WA S W O L L E N W I R K R E I E R E N ? abwarten und kein Risiko eingehen. Dabei muss KI weder kompliziert noch teuer oder zeitintensiv AUFTAKT: sein – im Gegenteil! Künstliche Intelligenz bietet EINE PRISE KÜNSTLICHE INTELLIGENZ einen guten Einstieg in die Zukunftssicherung FÜR DEN ULTIMATIVEN GESCHMACK von Unternehmen. Der Erfolgsfaktor Mensch darf Was wollen Die einen verbinden KI mit Siri und Alexa, die dennoch nicht zu kurz kommen, denn auch in anderen denken direkt an Chatbots und intel- Zukunft wird unsere menschliche Intelligenz zur ligente Produktionsprozesse. Beide Gedanken Steuerung und Optimierung von KI gebraucht! sind richtig und zeigen die Vielzahl der Möglich- wir kreieren? keiten. Die Relevanz und der Nutzen KI-getrie- bener Produkte und Dienstleistungen basieren vor allem auf den Bedürfnissen der Kunden/-in- nen – und die ändern und erweitern sich perma- nent. Die Geschwindigkeit der durch die digitale LASSEN SIE NICHTS ANBRENNEN: Ein Gericht gelingt nur dann, wenn wir vorab ein gutes Rezept, die Transformation angestoßenen Veränderungen WIESO JETZT DER RICHTIGE ZEITPUNKT richtigen Zutaten und passende Gewürze zur Hand haben. Aber für wirkt sich zunehmend auf alle Unternehmensbe- IST MIT KI ZU STARTEN reiche aus. Die Ansprüche an Qualität, schnelle ein exzellentes Menü brauchen wir mehr als nur das: Es gehören auch und unkomplizierte Kommunikation, individuelle Im privaten Umfeld greifen wir schon jetzt auf das entsprechende Fingerspitzengefühl und starke Nerven dazu. Kundenservices und eine ansprechende Custo- viele kleine KI-Anwendungen zurück. Mensch Ähnlich ist es bei den verschiedenen Einsatzgebieten der Künstlichen mer Journey steigen beständig. Innovative Lö- und Technik unterstützen sich zunehmend. Auch sungen helfen, deutlich effizientere Prozesse in in der Industrie etabliert sich die KI mehr und Intelligenz in Unternehmen. Die Speisekarte ist lang und bietet Unter- allen Organisationsbereichen umzusetzen. Wer mehr und viele Unternehmen verstehen, wie sie nehmen eine Vielzahl von Möglichkeiten, die verschiedenen Gerichte die Zukunft in diesem Sinne mitgestalten und die KI bei der Schonung von Ressourcen und der Op- für das eigene Geschäftsmodell zu nutzen – damit sind nun Sie am aufregenden Optionen aufgreifen will, sollte also timierung von Produktionsabläufen unterstützen Zug und haben die Qual der Wahl! am Ball bleiben. kann. Auch deshalb wird mit Hochdruck daran gearbeitet, immer neue Anwendungen zu kreie- ren, welche die konkreten Bedarfe von Unterneh- men aufgreifen und zu mehr Wettbewerbsfähig- keit verhelfen. KEINE LUST AUF KOMPLIZIERT ODER TEUER? WIR AUCH NICHT! Die größten Bedenken gegenüber KI formulie- ren Unternehmen in ihrer Befürchtung vor zu hoher Komplexität und nicht nachvollziehbaren MENSCH UND MASCHINE: mathematischen Prozessen, die vom Menschen DIE ETHISCHE FRAGE nur schwer kontrollierbar sind. Hinzu kommt die Trotz der Schnelligkeit der Innovationen, dürfen Annahme, dass Künstliche Intelligenz mit einem wir Menschen nicht vergessen, dass wir auch hohen Zeit- und Kostenaufwand verbunden sein eine soziale Verantwortung haben. Die Verbrei- muss. So lautet die Entscheidung oftmals: Lieber tung von KI hat schon heute Einfluss auf unsere 6 7
WA S W O L L E N W I R K R E I E R E N ? WA S W O L L E N W I R K R E I E R E N ? Gesellschaft und unser Verhalten. Gerade der verantwortungsvolle Umgang mit Daten erfor- dert Fingerspitzengefühl. Deutschland hat in Eu- ropa mit seinen Werten und Vorstellungen eine DAS WESENTLICHE AUF EINEN BLICK: besondere Verantwortung, den richtigen Um- ZUTATEN, DIE IN KEINER KÜCHE gang mit KI vorzuleben. FEHLEN DÜRFEN Manchmal kann es schwerfallen im Wirrwarr der Möglichkeiten einen klaren Überblick über die wirklich wichtigen Dinge zu behalten. Ähnlich WER HILFT MIR WEITER? geht es uns, wenn wir vor der Auswahl der be- SCHNELLIMBISS ODER nötigten Zutaten für ein erfolgreiches KI-Rezept STERNERESTAURANT? Künstliche Intelligenz ist einer der zentralen Inhalte des stehen. Wir zeigen Ihnen die „must haves“ an Hinterfragen Sie Ihr Geschäftsmodell immer wie- Zutaten, Werkzeugen und Ausstattungsdetails für Förderschwerpunktes Mittelstand-Digital im Rahmen des der kritisch und analysieren Sie regelmäßig, wer jede gute KI-Küche. Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi). Ihre Zielgruppen sind und welche Ansprüche an In diesem Zusammenhang werden in unterschiedlichen Sie gestellt werden. Wenn Sie sich zu den Köchen Mittelstand 4.0-Kompetenzzentren auch so genannte KI- zählen, die ihren Gästen anstelle eines labbrigen Trainer ausgebildet, die mit kostenlosen und anbieter- Burgers getrüffelte Tagliolini anbieten möchten, neutralen Workshops, Unternehmensbesuchen, Vorträgen, sollten Sie den Erwartungen Ihrer Kunden/-in- nen nicht nur in der Küche gerecht werden und WELCHE (ERFOLGS-) REZEPTE Roadshows und vielen anderen Angeboten über das Thema sich konsequent von der Masse abheben. SCHMECKEN? WIR SCHAUEN PROFI- Künstliche Intelligenz aufklären. Im direkten Austausch mit KÖCHEN ÜBER DIE SCHULTER interessierten Unternehmen helfen sie, die Chancen und Erfahrungsaustausch und praktische Einblicke Herausforderung der neuen Technologie zu erkennen und sind ein gutes Mittel, um zu lernen. Was funk- setzen bei Bedarf gemeinsam konkrete Anwendungen um. tioniert, was geht mit großer Wahrscheinlichkeit Für den deutschen Mittelstand besonders relevant sind daneben? Welche Herausforderungen hatten NICHT VERZWEIFELN, dabei Intelligente Assistenzsysteme, Industrielle Analy- andere Unternehmen und wie haben sie sie WENN MAL EINE ZUTAT FEHLT bewältigt? sen (Smart Data-Analysen) und intelligente Produkte und Wir alle kennen die Situation: Uns fehlt diese Services (KI as a Service). eine wichtige Zutat, aber weil Feiertag ist, sind alle Supermärkte geschlossen und auch die net- te Nachbarin öffnet nicht die Tür. Keine Panik! Weitere Informationen zu den KI-Trainern der einzelnen Mittelstand Bleiben Sie flexibel, schauen Sie auf die Alter- 4.0-Kompetenzzentren sowie anstehenden Veranstaltungen rund nativen, die Ihnen zur Verfügung stehen und um KI finden Sie unter: www.mittelstand-digital.de werden Sie kreativ. Lassen Sie sich von kleinen Hürden nicht entmutigen. Es ist noch kein Meis- ter vom Himmel gefallen! 8 9
KÜNSTLICHE INTELLIGENZ KÜNSTLICHE INTELLIGENZ 1. Was steckt hinter der Geheimzutat Künstliche Künstliche Intelligenz? MASCHINELLES LERNEN (MACHINE LEARNING) Intelligenz auf Die Definition des Begriffs Künstliche Intelligenz thematischer und in- ist ein Oberbegriff für hat sich im Laufe der Zeit verändert. Gleichwohl formationstechnischer Verfahren, die Wissen stand im Kern immer die Idee, Maschinen zu Methoden lösen. Sol- aus Daten erzeugen. bauen, die in der Lage sind, wie Menschen zu che KI-Systeme un- die Speisekarte denken. Orientiert an den kognitiven Fähigkeiten terscheiden sich von eines menschlichen Gehirns, zielt die Künstliche klassischen Softwaresystemen vor allem durch Intelligenz darauf ab, Lösungen für konkrete An- ihre Lernfähigkeit – darin ist man sich einig. wendungsprobleme zu entwickeln und Men- Wir vom Förderschwerpunkt Mittelstand-Digi- schen bei Arbeits- und Entscheidungsprozessen tal verstehen unter Künstlicher Intelligenz fol- zu unterstützen. Es geht im Grunde also dar- gendes: KI verändert die Wirtschaft und wir sind um, eine digitale Lernfähigkeit innerhalb eines Systems auf Basis von Daten aufzubauen. KI er- Angelehnt an die Leistungsfä- mitten drin! möglicht uns somit neue Ansätze der Problem- verarbeitung, die mit klassischen Systemen bis higkeit der menschlichen dato nur schwer oder gar nicht umsetzbar waren. Intelligenz fokussiert Künst- Dabei gibt es nicht das eine „richtige“ KI-Rezept, Hätten Sie vor zehn Jahren den Begriff „Künst- die uns Menschen in einigen Bereichen weit vo- das sich für alle Geschmäcker empfiehlt, sondern liche Intelligenz die Lösung liche Intelligenz“ erwähnt, hätten die meisten raus sind – besonders wenn es um die Optimie- eine Unzahl verschiedener Varianten, Kniffe und konkreter Anwendungspro- Menschen an Science-Fiction-Filme mit riesigen rung von Prozessen geht. Diese rasante Entwick- Spezialwerkzeuge die Unternehmen für ihr per- Bildschirmen, sprechenden Computern oder flie- lung trägt auch zu nachvollziehbaren Ängsten fektes KI-Menü nutzen können. bleme und unterstützt den genden Autos gedacht. Heute ist Künstliche In- und Blockaden gegenüber dem Einsatz von KI Menschen bei Arbeits- und telligenz eines der heißesten Schlagworte, wenn bei. In vielen Fällen sind solche Empfindungen es um den digitalen Wandel geht. KI ist längst auf mangelndes Wissen und geringe praktische WAS ZEICHNET DIE WERKZEUGE Entscheidungsprozessen. keine Zukunftsvision mehr, sondern Realität. Erfahrungen zurückzuführen. Und das hindert DER KI AUS? Kennzeichnend für ein KI- Immer mehr Menschen entdecken den Nutzen uns daran, das ganze Potenzial von KI voll aus- Um die Beschreibung und Definition von Künst- System ist die Lernfähigkeit Künstlicher Intelligenz für sich. Sie spielt unsere zuschöpfen. Bei den vielfältigen Möglichkeiten, licher Intelligenz zu vereinfachen, unterscheidet Lieblingsmusik, liefert uns Textvorschläge beim die Künstliche Intelligenz bereit hält, und der zu- die Forschung zwei Zweige der Künstlichen In- auf Basis von Daten. Nachrichtenschreiben oder sucht die kürzeste gleich schnell voran schreitenden Entwicklung, ist telligenz: die „starke“ und „schwache“ KI. „Star- Route zu unserem Ziel. Künstliche Intelligenz ist es nicht immer leicht, den Überblick zu behalten. ke“ KI-Systeme weisen vergleichbar hohe intel- So unser aktuelles Verständnis von KI. Dabei wer- inzwischen bei vielen Menschen im Alltag ange- Wir möchten Ihnen daher einen kurzen Überblick lektuelle Fähigkeiten wie der Mensch auf. Von den die neuesten Durchbrüche in der Forschung kommen. In den letzten Jahren hat die Forschung geben, was Künstliche Intelligenz überhaupt be- solchen Systemen ist die Welt noch sehr weit vor allem von solchen Systemen erzielt, die mit und Entwicklung rund um KI zahlreiche neue deutet und wie sie in Unternehmen eingesetzt entfernt. Die „schwache“ KI soll dagegen „nur“ den Erfahrungen des maschinellen Lernens Werkzeuge entwickelt und Systeme geschaffen, werden kann. konkrete Anwendungsprobleme auf Basis ma- (Machine Learning) arbeiten. 10 11
KÜNSTLICHE INTELLIGENZ KÜNSTLICHE INTELLIGENZ Ein Blick in den Geburtsstunde Der General Expertensystem AlphaGo Kochtopf der „Künstlichen Problem R1 spart der schlägt den FLOP Intelligenz“ Solver Digital Koreaner Lee Rechenoperation pro auf einer imitiert Equipment Sedol in dem Konferenz in menschliches Coroporation Brettspiel Go KI-Systeme laufen auf einem Computer, der – gilt es heute alltäg- Sekunde Dartmouth Denken 40 Mio. $ einfach ausgedrückt – auf der Arbeit eines Pro- lich zu bewältigen. pro Jahr zessors und Datenspeichers basiert. Die Leis- Durch die Digitalisie- tung des Prozessors kann mit FLOPS bezeichnet rung und Vernetzung zahlloser Systeme (Smart- werden. Die ersten Prozessoren erreichten eine phones, Internet of Things, Industrie 4.0) entste- 1950 1956 1958 1961 1966 1982 1997 2016 Leistung von wenigen KiloFLOPS. Der Super- hen gigantische Datenaufkommen – so genannte computer „Deep Blue“, der 1997 gegen Garri „Big Data“ –, die allein durch eine manuelle Ver- Kasparow, den besten Schachspieler der Welt, arbeitung nicht mehr beherrschbar wären. gewann, hatte eine Rechenleistung von 11 Gi- Deshalb werden maßgeschneiderte Algorithmen Alan Turing Frank Rosen- ELIZA führt IBM's gaFLOPS. Ein „altes“ iPhone 7 hat eine Leistung eingesetzt, welche die täglichen Datenfluten in- definiert über blatt veröf- einfache Deep Blue von 300 GigaFLOPS. telligent analysieren. Vor allem diese Entwick- den Turing- fentlicht das Dialoge mit schlägt den Test Intelli- Modell eines Menschen Schachwelt- Inzwischen stehen nahezu unbegrenzte Spei- lung hat die Dynamik von Künstlicher Intelligenz genz von Perzeptrons meister Garri cher- und Rechenkapazitäten zur Verfügung und enorm beschleunigt – deshalb spricht man an Maschinen Kasparow erlauben die Speicherung und Verarbeitung von dieser Stelle gern von KI-Befähigern (KI-Enabler) nahezu unbegrenzten Datenmengen. Und die (vgl. Abbildung 2). Abbildung 1: Historische Entwicklung der Künstlichen Intelligenz Leistungsfähige Hardware ZURÜCK IN DIE ZUKUNFT: (Cloudcomputing, GPU, WAS FÜR DEN DURCHBRUCH Edge Computing) VON KI GESORGT HAT Die Geschichte der Künstlichen Intelligenz geht Abbildung 1). Im Zeitstrahl sind einige wichtige mehrere hundert Jahre zurück. KI, so wie wir sie Meilensteine markiert. heute verstehen, wurde jedoch erst in den 50er So ganz neu ist KI also gar nicht. Und doch hat Jahren von John McCarthy und Marvin Minsky sie erst in der jüngsten Vergangenheit so rich- Entsprechende Ausreichend große Algorithmen Datenmengen geprägt. Zehn Jahre später entwickelte John Wei- tig Fahrt aufgenommen. Wie kam es zu diesem zenbaum den ersten Chatbot der Welt: ELIZA (vgl: Anstoß und dem starken Innovationsschub? (Deep Learning, CNN und (Internet-of-Things,Retro- RNN) fit, Sensordaten) Abbildung 2: Befähiger der KI 12 13
KÜNSTLICHE INTELLIGENZ KÜNSTLICHE INTELLIGENZ Technologie beiseite: KI-getriebene EIN ALGORITHMUS Wie funktioniert ist eine Reihe von An- weisungen, die Schritt Geschäftsmodelle: KI überhaupt? für Schritt ausgeführt werden, um eine Auf- Zukunftsfähigkeit durch gabe oder ein Problem zu lösen. Innovation Unbegrenzte Rechenleistung, enorme Mengen Bei einem konventionellen Algorithmus haben Geschäftsmodelle haben das Ziel, den Nutzen an Daten, hochentwickelte Algorithmen – aber wir einen bekannten Prozess (Model) und kom- und Ertrag eines Geschäftes systematisch dar- wie genau funktioniert KI denn nun? binieren diesen mit den uns vorliegenden Ein- zustellen. Dabei beschreiben sie, nach welcher Was bieten wir dem Dazu müssen wir zu allererst verstehen, was ein gangsdaten. Daraus berechnen wir ein Ergebnis. Grundlogik eine Organisation Werte erschafft, den Kunden/-innen an? Algorithmus ist. Einfach ausgedrückt ist ein Al- Ein maschinelles Lernverfahren bildet dagegen vermittelt und hält. Sie umfassen immer drei Di- gorithmus eine Anleitung. Wie ein Kochrezept aus vorhandenen Eingangsdaten ein Modell und mensionen (vgl. Abbildung 4): Was? beschreibt er, wie man Schritt für Schritt ein Ziel ist in der Lage anhand dieses Modells auch aus erreicht. Bei klassischen Algorithmen sind der unbekannten Daten eine neue Variante (Aus- • Nutzenversprechen: Welcher zusätzliche Daten-Input und -Output stark miteinander ver- gabe/Output) zu berechnen (vgl. Abbildung 3). Nutzen wird bei Kunden/-innen durch die knüpft. Der Vorgang einer solchen Modellbildung wird Nutzung des Produkts bzw. der Dienstleis- Oder anderes ausgedrückt: Aus Mehl, Butter und dann auch als das Trainieren einer KI bezeichnet. tung erzeugt? Zucker entsteht ein Kuchen. Doch was passiert, Dabei geht es im Grunde vor allem darum, eine wenn die Butter fehlt? Während wir in unserer Maschine dazu zu befähigen, aus eingelesenen • Ertragsmechanik: Auf welche Art und Weise NUTZEN- VERSPRECHEN Küche schnell die Butter durch Öl oder Quark Daten eigenständig neues Wissen abzuleiten. wird der Ertrag bei den Kunden/-innen er- ersetzen können, scheitert der Algorithmus an Schon heute können lernfähige Systeme aus zeugt? Wer? der fehlenden Zutat und bricht den Prozess un- großen Datenmengen autark „eigene“ Erkennt- widerruflich ab. Das gilt auch für den Fall, dass es nisse ziehen, diese Schritt für Schritt erweitern • Wertschöpfungskette: Welche Protago- sich nicht um Butter oder Zucker, sondern um be- und schließlich neue Lösungen für ein ihnen bis nisten und Prozesse sind notwendig, um stimmte Daten dreht. dahin unbekanntes Problem entwickeln. das Produkt bzw. die Dienstleistung bei den WERT- Kunden/-innen bereitzustellen? ERTRAGS- SCHÖPFUNGS- MECHANIK KETTE Wert? Wie? Geschäftsmodelle, die KI nutzen, um mindes- Eingangs Modell KONVENTIONELLE tens eine der Dimensionen „Ertragsmechanik“, daten Ausgabe ALGORITHMEN Wie wird der Wert Wie stellen wir die „Nutzenversprechen“ oder „Wertschöpfungs- erzielt? Leistung her? kette“ zu bespielen, werden als KI-basiertes Ge- schäftsmodell bezeichnet. Eingangs MASCHINELLES Neue Ausgabe Modell LERNEN Ausgabe daten Daten Abbildung 3: Konventionelle Algorithmen vs. maschinelles Lernen Abbildung 4: Aufbau eines Geschäftsmodells 14 15
KÜNSTLICHE INTELLIGENZ KÜNSTLICHE INTELLIGENZ Zutaten für KI-basierte Geschäftsmodelle Die Erkenntnisse aus einem solchen Workshop können z. B. in einem JOBS-TO-BE-DONE-Canvas festgehalten werden. JOBS-TO-BE-DONE Die Jobs-to-be-done-Methode (JTBD) ist eine 3. Erstellen einer User-Story Job Funktional Emotional Sozial User Story kundenzentrierte Innovationsmethode, welche zur Formulierung direkter und die Entwicklung innovativer, KI-basierter Service- Wie Hat der Hat der Job Hat der Als User indirekter Kundenziele. Geschäftsmodelle ermöglicht. Kern der Methode beschreibst Job eine eine emotio- Job eine so- möchte ich … ist es heraus zu finden, warum ein Kunde/ eine 4. Warum wird das Produkt nicht Du den Job in funktionale nale Dimen- ziale Dimen- Job erfüllen, Kundin das Produkt eines Unternehmens kauft gekauft und welche Wettbewerber Stichworten? Dimension? sion? Wenn ja, sion? Wenn ja, damit … und welche Aufgaben bzw. Bedürfnisse (Jobs) er Wenn ja, welche? welche? Nutzen bzw. Workarounds existieren zu mit diesem Produkt erfüllt werden sollte. Kun- welche? erreichen. den/-innen bewerten demnach unterschiedliche unserem Produkt? Produkte aufgrund ihrer Fähigkeit, bestimmte 5. Verbesserungspotenziale am Aufgaben zu erleichtern oder komplett zu erledi- Produkt aufdecken. gen. Die Erfüllung einer Aufgabe umfasst funk- tionale, soziale und emotionale Aspekte. 6. Austausch mit den Kunden/-innen Die Anwendung der JTBD-Methode kann z. B. über das verbesserte Produkt. in interdisziplinären Workshops erfolgen. Dabei sind folgende Fragen zu beantworten und Schrit- te durchzuführen: 1. Warum wird unser Produkt Tabelle 1: JTBD-Canvas gekauft und welche Aufgaben wollen Kunden/-innen mit unserem Produkt erfüllen? 2. Sammeln, Kategorisieren und Diskutieren der Ergebnisse. 16 17
KÜNSTLICHE INTELLIGENZ KÜNSTLICHE INTELLIGENZ GEWINN- GEWINNE ERZEUGER KI-BUSINESS MODEL CANVAS Der ursprünglich von Osterwalder entwickelte Für die Erstellung eines KI-Business-Model-Can- Business Model Canvas ist eine seit langem etab- vas bietet sich ebenfalls ein Workshop-Format an. lierte Methode zur ganzheitlichen Erfassung und Die große Verbreitung des Canvas ist vor allem Entwicklung von Geschäftsmodellen. Im Zuge auf seinen klar strukturierten Ordnungsrahmen, des voranschreitenden Einzugs von KI in die Ge- die einfache und schnelle Bearbeitbarkeit und die PRODUKTE & AUFGABEN SERVICES schäftswelt wurde das Modell bereits um wichtige Übersichtlichkeit in der Darstellung zurückzufüh- Aspekte, die zum Betrieb von KI-Geschäftsmo- ren. Durch den Canvas wird es möglich, bei allen dellen benötigt werden, erweitert. Die einzelnen Teammitgliedern ein einheitliches Verständnis Dimensionen des sog. KI-Business-Model-Can- über bestehende und zukünftige Geschäftsmo- vas und die zu beantwortenden Fragen sind in delle und deren Bestandteile zu schaffen sowie Abbildung 8 dargestellt. vorhandene Abhängigkeiten in den Modellen of- fenzulegen. PROBLEMLÖSER PROBLEME Abbildung 6: Value-Proposition-Canvas VALUE-PROPOSITION-CANVAS Beim Value-Proposition-Canvas (VPC) handelt DATEN KOMPETENZEN NUTZEN- INTEGRATION KUNDEN- es sich um eine Ergänzung des Business-Model- VERSPRECHEN SEGMENTE Canvas, wobei der Kundennutzen fokussiert wird. Welche Daten Welche Was ist der Wie wird das Wer sind die Der VPC erleichtert es, das Nutzenversprechen werden benötigt? Kompetenzen Mehrwert des Projekt in die Endkunden des ge- werden für das Projektes? bestehenden planten Produktes gegenüber den Kunden/-innen – als zentrales KI-Projekt Strukturen oder Services? Element eines jeden Geschäftsmodells – syste- benötigt? integriert? matisch zu erfassen. Der Value-Proposition-Can- vas teilt sich in zwei Bereiche auf (vgl. Abbildung 6). Während auf der rechten Seite ein bestimm- OUTPUT STAKEHOLDER tes Kundenprofil aufgezeigt wird, wird auf der linken Seite abgebildet, wie das Unternehmen Was soll (messbar) Welche Akteure optimiert werden? sind am Geschäfts- die Bedürfnisse der Kunden/-innen adressiert. modell (dauerhaft) Ziel der Anwendung eines VPS ist es, einen sog. beteiligt? Problem-Lösungs-Fit zu generieren, bei dem das Werteversprechen des Geschäftsmodells die Be- dürfnisse der Kunden/-innen korrekt adressiert. KOSTENSTRUKTUR EINNAHMEQUELLEN Die Ausarbeitung eines VPC empfiehlt sich als Welche Kosten wird das Projekt in seiner Wie sichert das Projekt Entwicklung und Umsetzung verursachen? die Einnahmen ab? Vorbereitung zur Erstellung eines Business-Mo- del-Canvas. Abbildung 5: KI-Business-Model-Canvas 18 19
KÜNSTLICHE INTELLIGENZ KÜNSTLICHE INTELLIGENZ KI-Readiness-Check: Die Einkaufsliste für DAMIT SIE EIN RUNDUM-PAKET ERHALTEN: FOLGENDE KATEGORIEN den Start mit KI WERDEN BERÜCKSICHTIGT Besonders die ersten Schritte der Einführung ei- zunächst einen Überblick verschaffen und alle ner neuen Technologie sind oft mit viel Unsicher- Bereiche erfassen, die tatsächlich auf den Einsatz heit verbunden. Insbesondere Anwendungen von KI vorbereitet werden müssen. Anwendungsbereich und Technologien Mitarbeiter/-innen der Künstlichen Intelligenz bedürfen einer Reihe KI kann in den verschiedensten Bereichen eines Als Ankerpunkt der digitalen Transformation ste- an organisatorischen und infrastrukturellen Vor- Der KI-Readiness-Check ermittelt im Zuge von Unternehmens zum Einsatz kommen. Wurden hen Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen im Vor- bereitungen, um eine erfolgreiche Einführung 26 Fragen den KI-Reifegrad eines Unternehmens bereits erste Szenarien und mögliche Lösungen dergrund und ihre aktive Unterstützung und zu gewährleisten, wobei nicht alle Herausforde- und berücksichtigt dabei mehrere Dimensionen, gefunden, schärft das auch die Handlungsbedar- Akzeptanz ist eine der wichtigsten Voraussetzun- rungen sofort erkennbar sind. Der KI-Readiness- die relevant für einen erfolgreichen Umgang fe, die zur Erfüllung konkreter Voraussetzungen gen zum Gelingen von KI-Einführungsprojekten. Check dient dazu, schnell und übersichtlich eine mit Künstlicher Intelligenz sind. Das bezieht sich analysiert werden müssen. Wie Unternehmen Unternehmen können einen positiven Zugang zu Aufstellung der relevantesten Punkte und we- sowohl auf technische Kompetenzen und Infra- nach KI-Technologien suchen, kann ebenso be- KI-Technologien durch verschiedene Maßnah- sentlichen Bedingungen für Ihr Unternehmen zu strukturen als auch auf die strategische Ausrich- deutend für eine spätere Nutzung sein, wie eine men fördern – zum Beispiel durch ein umfäng- identifizieren. Auf diese Weise wird auch erkenn- tung des Unternehmens und die Bereitschaft der präzise Risikoanalyse mit Blick auf konkrete Pro- liches Angebot an Weiterbildungsmaßnahmen bar, an welchen Stellen eventuell noch nachge- Mitarbeiter/-innen, solche Veränderungen anzu- jekte und Planungsvorgaben. oder permanent verfügbare KI-Beauftragte, die rüstet werden sollte. nehmen und voranzutreiben. Der KI-Readiness- die Bereitschaft der Mitarbeiter/-innen durch Check gibt Anwendern/-innen individuelle Emp- gute Aufklärungsarbeit stärken. fehlungen zur weiteren Vorgehensweise auf dem WIE UNTERSTÜTZT DER Weg zu mehr KI-Readiness. Prozesse, Strategie und Organisation KI-READINESS-CHECK SIE BEI DER Für die erfolgreiche Einführung von KI-Anwen- IMPLEMENTIERUNG VON KI? dungen braucht es eine digitale Ausrichtung des Wirtschaftliche Perspektive, Produkte Unternehmen, die ihre Digitalisierung vorantrei- Gesamtunternehmens. Agile Prozesse und Stra- und Dienstleistungen ben möchten, sehen sich häufig mit neuen An- tegien sind hierfür ebenso wichtig wie eine digi- Zur Abschätzung der vom Unternehmen erwarte- forderungen konfrontiert, gerade wenn es um tale Infrastruktur, die das Vorgehen bei der Ein- ten Effektivität ist es wichtig, auch die finanziellen die Einführung von KI-Anwendungen geht. Der führung neuer Technologien klar definiert. Durch Aspekte zu beleuchten. Die geplanten Investitio- KI-Readiness-Check ermöglicht eine erste Ein- die Einführung eines integrierten Datenmanage- nen in den Bereich der KI-Anwendungen und die ordnung auf dem Weg zur potenziellen Nutzung ments und die digitale Erhebung von Daten wer- erwartete Umsatzsteigerung sind wichtige An- von KI-Technologien. Denn nicht jedes Unterneh- den auch andere Digitalisierungsziele angespro- haltspunkte für die spätere Erfolgsbilanz eines men kann umgehend mit der Einführung von KI- chen. Das kann Unternehmen im Ergebnis viel Projektes. Technologien beginnen. Vielfach müssen erst die Mühe und Zeit sparen. technologischen Voraussetzungen geschaffen werden. Dafür müssen sich Unternehmer/-innen 20 21
KÜNSTLICHE INTELLIGENZ KÜNSTLICHE INTELLIGENZ ERKUNDEN SIE NOCH ODER VOM WILLEN ZUR UMSETZUNG: WENDEN SIE SCHON AN? SO GEHT ES NACH DEM DIE FÜNF READINESS-LEVEL KI-READINESS-CHECK WEITER Auf den ersten Blick kann ein niedriges Readi- ness-Level abschrecken. Lassen Sie sich davon nicht entmutigen! Suchen Sie Kontakt zu Anlauf- stellen, bei denen Sie Informationen und weitere NOVIZE KI zu interessieren. Auch eine det sich in der Planung. Daten ANWENDER Unterstützung erhalten. Gemeinsam können Sie READINESS-LEVEL KI-Strategie soll perspektivisch werden bereits strukturiert, aber READINESS-LEVEL den Weg hin zu einem KI-Unternehmen schaffen. eingeführt werden. Obwohl die noch dezentral erfasst. Im KI-Readiness-Check werden Ihnen neben ers- 1 Daten im Unternehmen noch 5 ten Handlungsempfehlungen zur Verbesserung unstrukturiert und dezentral er- Ihrer KI-Readiness auch Ansprechpartner/-innen Das Unternehmen hat kaum fasst werden, wurden wichtige Die Voraussetzungen für den genannt, die Ihnen bei allen wichtigen Fragen Voraussetzungen für den Ein- Kompetenzen zum Umgang mit VORBEREITER Einsatz von KI-Anwendungen und in den entscheidenden Themenbereichen satz von KI erfüllt. Es hat keine KI-Anwendungen identifiziert. READINESS-LEVEL sind weitgehend erfüllt. Auch persönlich weiterhelfen können. Anwendungsszenarien für KI- die Umsetzung vereinzelter An- Technologien identifiziert und 4 wendungsszenarien läuft be- Testen Sie Ihren KI-Readiness-Level hin sich noch nicht mit einer KI- reits an. Die Mitarbeiter/-innen und wieder und freuen Sie sich, wenn Strategie auseinandergesetzt. ENTDECKER Fast geschafft! Zum Erfüllen der sind motiviert, KI-Projekte vor- Sie Ihrer KI-Readiness wieder einen Unternehmen dieser Reifegrad- READINESS-LEVEL notwendigen Voraussetzungen anzutreiben und werden durch stufe erfassen Daten in der Re- für die KI-Einführung wurden ihr Unternehmen im individu- Schritt näher gekommen sind. gel nur vereinzelt digital. 3 konkrete Maßnahmen definiert. ellen Kompetenzaufbau ge- Auch für die identifizierten An- fördert. Die Umsetzung der KI- Das Unternehmen hat die not- wendungsszenarien konnten Strategie ist bereits angelaufen. wendigen Maßnahmen zur Er- bereits erste Lösungsansätze Alle relevanten Daten werden ERKUNDER füllung der Voraussetzungen für ermittelt werden. Das erweiter- zentral gespeichert, um erste READINESS-LEVEL die KI-Einführung identifiziert te Angebot zum Kompetenz- Analysen durchzuführen. und konkrete Anwendungssze- aufbau stößt auf eine große 2 narien erfasst. Die Bereitschaft Bereitschaft der Mitarbeiter/- WER HILFT MIR WEITER? der Mitarbeiter/-innen, KI-Pro- innen, die KI-Projekte aktiv mit- Voraussetzungen für den Ein- jekte mitzutragen, ist teilweise gestalten möchten. Die KI-Stra- ANSPRECHPARTNERIN: satz von KI-Anwendungen wur- gegeben, da sie vom Unterneh- tegieplanung ist abgeschlossen, den vom Unternehmen identi- men bereits beim Kompetenz- die benötigten Daten werden Sarah Rübel Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum fiziert. Die Mitarbeiter/-innen aufbau im Bereich KI unterstützt zentral und größtenteils struktu- Kaiserslautern beginnen, sich für das Thema werden. Die KI-Strategie befin- riert erfasst. @ sarah.ruebel@komz-kl.de T 0681 85775-5241 22 23
KOCHUTENSILIEN KOCHUTENSILIEN 2. Kulinarische Kreise: Kundensegmentierung Koch- mit KI utensilien Die Idee Der digitale Fingerabdruck bei der Nutzung von Onlineanwendungen hinterlässt digitale Spuren, die Aussagen über das Verhalten von Personen zulassen. Besonders in sozialen Netzwerken fal- Küchenmaschine im Einsatz – len viele personenbezogene Daten an. Mithilfe intelligenter Anwendungen können diese Daten analysiert und damit Aussagen über Interessen Automatisiertes Lernen und Kaufverhalten bestimmter Nutzergruppen WAS GENAU IST EIN getroffen werden. Außerdem ist es möglich, das ANALYSETOOL? Markt- und Konkurrenzverhalten zu analysieren. Künstliche Intelligenz oder maschinelles Lernen bieten viel Die dadurch gewonnenen Einsichten können Ein Tool zur Analyse von Daten aus Potenzial für Kosteneinsparungen in industriellen Umfeldern dazu genutzt werden, die Zufriedenheit Ihrer sozialen Netzwerken bereitet Nutzer- und können Unternehmen in verschiedenen Anwendungen Kunden/-innen gezielt zu verbessern. Darüber daten grafisch auf und stellt diese zur hinaus können Informationen über Kundenwün- Analyse bereit. Dazu wird der Zugang einen großen Nutzen bringen – insbesondere in den Bereichen sche genutzt werden, um neue, bedarfsgerechte zu einer Datenplattform benötigt. Die- intelligente Automatisierung, effiziente Ressourcennutzung, Produkte zu entwickeln. se Plattform stellt für die oben ge- Compliance-Sicherung, Sicherheit und Risikomanagement. nannten Ziele relevante Nutzerdaten aus verschiedenen Onlineportalen wie sozialen Netzwerken (z. B. Facebook), Nachrichtendiensten und anderen verfügbaren Quellen bereit. Nutzer/- innen wählen individuell Onlinepor- tale und Datenkategorien aus und bekommen die gewünschten Daten visualisiert und analysiert geliefert. 24 25
KOCHUTENSILIEN KOCHUTENSILIEN Warum jetzt? Frag den Koch: Chatbots im Einsatz In einem immer digitaler werdenden Marktum- feld macht es nicht nur für große Online-Platt- formen, sondern auch für viele KMU durchaus Sinn, sich intensiv mit dem Thema Datenanalyse auseinanderzusetzen. Was ist daran Künstliche Intelligenz? Die Idee Künstliche Intelligenz manifestiert sich in solchen Wettbewerbsfähige Unter- Manchmal braucht man eine schnelle, konkrete Plattformen insbesondere in der Art, wie die zu- nehmen werden in Zukunft Antwort auf eine wichtige Frage, möchte aber un- geführten Daten aufbereitet werden. Neben gern 30 Minuten in der Warteschleife einer Tele- verstärkt präzise Werbemaß- der üblichen Normalisierung von Daten, die ein fonhotline warten. Chatbots lösen für Unterneh- Durchsuchen über mehrere Datenquellen hin- nahmen planen und Produkt- men genau diese Herausforderung, ohne dass Was ist daran Künstliche Intelligenz? weg erlaubt, können unterschiedliche Mehrwer- entwicklungen näher an den ein/e Mitarbeiter/-in vor Ort sein und für Fragen Neben klassischen Chatbots mit vorgefertigten te aus den Daten herausgefiltert werden. Die so zur Verfügung stehen muss. Chatbots kümmern Entscheidungsbäumen kommen zunehmend genannte Sentiment Analysis erkennt die Stim- Wünschen ihrer Kunden/ sich darum, mit Ihren Kunden/-innen oder Ge- Chatbots mit Künstlicher Intelligenz zum Einsatz. mung von Nutzern/-innen bei der Durchfüh- -innen orientieren müssen. schäftspartner/-innen zu kommunizieren und Grund dafür ist neben der menschenähnlichen rung einer Aktion auf Social Media-Plattformen. sich um ihre Anliegen mit Hilfe von Künstlicher Kommunikation auch ein besseres Verständ- Außerdem können zum Beispiel die verwendete Aus Anwendungsbereichen wie dem E-Com- Intelligenz zu kümmern. Alles digital und in nis von Kunden- oder Mitarbeiteranfragen. Bei- Sprache oder das Geschlecht des Nutzers detek- merce sind unterdessen zahlreiche, gut erprobte Echtzeit. spielsweise wird bei der Bestellung einer Pizza tiert werden, ohne dass dies explizit in den Daten Produkte am Markt, sodass der Einstieg auch für (vgl. Abbildung 7) die Anfrage nach ihren Merk- vorhanden sein muss. Zusätzlich können Katego- Newcomer relativ niedrigschwellig ist. Ein Bei- malen automatisch klassifiziert und auf Basis vor- rien gebildet werden, die sich beispielsweise aus spiel ist die Plattform Stream, die es auch Anfän- handener Daten eine bestmögliche Antwort aus- spezifischen Kundenwünschen ableiten lassen. gern erleichtert, mit der Digitalisierung Schritt zu gegeben. Dabei hilft das NLP (Natural Language halten. Processing), die natürliche Sprache zu klassifizie- Wofür empfiehlt sich der Einsatz von ren und das so genannte „Intents“ die richtige Analysetools? Antwort auf Basis von Wahrscheinlichkeiten zu Zielgruppen von Analysetools sind vor allem bestimmen und auszugeben. Marketing-Abteilungen von Organisationen, die Die Abbildung zeigt, welche Formen von Künst- die digitale Dienstleistung nutzen, um in den WAS GENAU IST EIN licher Intelligenz in einem Chatbot verarbeitet Anwendungsbereichen Ermittlung von Kun- CHATBOT? werden können. Neben klassischer Kontexter- denbedürfnissen, Management von Kundener- kennung in Texten sind bereits Bilderkennung WER HILFT MIR WEITER? fahrungen, Analyse der Markenreputation oder Ein Chatbot ist ein Dialogsystem, das und -verarbeitung sowie Spracherkennung und Content-Optimierung perfekt agieren zu können. über Text- und Spracheingabe mit -verarbeitung spannende weitere Möglichkeiten. ANSPRECHPARTNER: den Menschen kommuniziert. Klas- Manuel Heid sischerweise untersucht ein Chatbot Mittelstand 4.0-Kompetenzzent- die Eingaben von Nutzern/-innen und rum Kaiserslautern gibt Antworten oder Rückfragen aus. @ manuel.heid@komz-kl.de T 0631 20575-7094 26 27
KOCHUTENSILIEN KOCHUTENSILIEN KANÄLE INFORMATIONS- COGNITIVE QUELLEN SERVICES Mail Messenger Warum jetzt? Handbücher Telefon Sprach-, Zeichen-, Allgemeinwissen Chatbots sind für viele KMU ein einfacher und und Bilderkennung BENUTZEREINGABE Datenbanken sinnvoller Einstieg in die Digitalisierung, um Mit- klicken TB OT arbeiter/-innen zu entlasten und standardisierte CHA sprechen tippen Prozesse speziell im Service und Informations- Kalender Mögliche Einsatzgebiete bereich hochverfügbar zu machen. Heutzutage Kontrasterkennung Mail Chatbots übernehmen Service-Leistungen ver- sind sowohl die Algorithmen als auch Technolo- Mobile in Texten Smartwatch Tasks schiedener Bereiche im Unternehmen. Neben gien wie Künstliche Intelligenz auf einem solchen Desktop dem bekanntesten Szenario im First-Level Sup- Stand, dass Chatbots in den interaktiven Aus- KOMMUNIKATIONS- port (Erstkontakt/Direktkontakt) mit Kunden/- tausch mit Menschen eintreten können und ech- FÄHIGKEITEN BENUTZTES GERÄT innen, beispielsweise im Vertrieb oder E-Com- te Unterstützungsleistung – auch für komplexere merce, werden Chatbots heutzutage für viele Vorgänge/Prozesse – bieten können. Außerdem EIN- UND AUSGABEKANÄLE INTELLIGENZ DES "BOTS" ANBINDUNG AN ANDERE SYSTEME Einsatzszenarien genutzt. haben sich viele Dienstleister auf diesen Sektor Abbildung 7: Funktionsweise von Chatbots spezialisiert und bieten sowohl einfache als auch Chatbots optimal nutzen umfangreiche Lösungen im Bereich Chatbots an. Es gibt vielfältige Bereiche, in denen Chatbots eingesetzt werden können. Von der Beratung, Wo liegen die Vorteile? über Concierge-Services, E-Commerce, Kunden- Die Vorteile von Chatbots unterscheiden sich je nach service, Online-Marketing und im Gesundheits- Einsatzszenario. Grundsätzliche Vorteile sind: management sind diverse Szenarien denkbar, die bereits heute genutzt werden. • Erleichterung der Kundenkommunikation • Entlastung bei Routinetätigkeiten • Entlastung von Mitarbeitern/-innen • Kosteneinsparungen WER HILFT MIR WEITER? • Effiziente Gestaltung von Service-Prozessen ANSPRECHPARTNER: • 24/7 Verfügbarkeit Sascha Rose Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum • Keine Wartezeit Lingen @ sascha.rose@hs-osnabrueck.de T 0591 80098-294 28 29
KOCHUTENSILIEN KOCHUTENSILIEN Die Soße reduzieren: Automatisiert Texte zusammenfassen Wofür empfiehlt sich der Einsatz solcher Tools? Grundsätzlich können die Tools zur oben skizzier- ten Bearbeitung jedweder Texte genutzt werden. Je nach beruflichem Umfeld werden die Kontexte sehr unterschiedlich sein. Die Zeitersparnis bei WAS GENAU IST EIN langen E-Mails und/oder umfangreichen Berich- Die Idee TOOL ZUR AUTOMA- ten oder Dokumentationen wird Sie – unabhän- Jeder kennt die alltägliche E-Mail-Flut und die gig von Inhalten oder Branchen – in jedem Fall TISIERTEN TEXTZU- vielen langen Texte, die man eigentlich lesen überraschen. müsste, aber einfach nicht die Zeit dazu findet. SAMMENFASSUNG? Genau an dieser Stelle setzen Tools an, die in der Warum jetzt? Lage sind, E-Mails oder Texte zusammenzufas- Eine schnelle und unkomplizierte Möglichkeiten zu Ihrer eigenen Entlastung und sen und den Nutzern/-innen so jede Menge Zeit Möglichkeit, Texte jeder Art zusam- der Ihrer Mitarbeiter sollten ab dem Moment ge- und Arbeit ersparen. Angeboten wird eine gute menzufassen. Neben dem Standard- nutzt werden, in dem sie als verlässliches und ein- Zusammenstellung der wichtigsten Informatio- Lektorat können nutzerindividuelle fach zu handhabendes Werkzeug bereitstehen. nen. Wer einzelne Inhalte vertiefen möchte, kann Schlagwörter hinzugefügt werden, die Das trifft für die KI-gestützte Automatisierte Text- gezielt auf die entsprechenden Stellen im Origi- zusätzlich berücksichtigt werden sol- zusammenfassung zu. Durch den technischen naldokument zurückgreifen. len. Im Ergebnis erhält der Nutzer oder Fortschritt im Bereich von NLP wurde inzwischen die Nutzerin zu schlüssigen Kompen- ein absolut vertrauenswürdiger Standard erreicht Was ist daran Künstliche Intelligenz? dien verarbeitete Textdokumente. und die neuesten commercial off-the-shelf-Pro- Ohne den Einsatz von KI müssten vor den Zu- dukte (COTS) unterschiedlicher Anbieter erzielen sammenfassungen alle relevanten Schlagwörter mit der Qualität der generierten Zusammenfas- explizit festgelegt werden. Da das für die Vielzahl sungen hervorragende Ergebnisse. Viele solcher an Textarten und Kontexten extrem aufwendig Lösungen können im Vorfeld eines Ankaufs kos- bis unmöglich wäre, ist es sinnvoll, auf Metho- tenlos getestet werden – probieren Sie es doch den der Künstlichen Intelligenz zurückzugrei- einfach einmal aus. WER HILFT MIR WEITER? fen. Mithilfe von Natural Language Processing (NLP) können Inhalte automatisch erkannt und ANSPRECHPARTNERIN: wichtige von unwichtigen Informationen unter- schieden werden. Auf diese Weise können alle Sarah Rübel Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum relevanten Aspekte in Form von Stichpunkten ex- Kaiserslautern trahiert werden. @ sarah.ruebel@komz-kl.de T 0681 85775-5241 30 31
KOCHUTENSILIEN KOCHUTENSILIEN Bestellung aufgeben: Automatische Spracherkennung und Transkription Was ist daran Künstliche Intelligenz? Warum jetzt? Neben der reinen Worterkennung besteht eine KI-gestützte NLP-Programme haben zu einer der wesentlichen Herausforderungen von Tran- deutlichen Qualitätssteigerung im Feld der Tran- skriptionstools in der Verarbeitung unterschied- skription geführt. Inzwischen können die auto- lichster individueller Aussprachen und Stimm- matisierten Tools sowohl im beruflichen als auch variationen. Darüber hinaus müssen bei Bedarf im privaten Alltag sicher eingesetzt werden. Hintergrundgeräusche oder schlechte Audio- Durch das Angebot zahlreicher kostenloser Test- Die Idee qualitäten ausgeglichen werden können. Die- versionen ist der Einstieg niedrigschwellig mög- Die Benutzung von Sprache ist für Menschen die sen Anforderungen werden moderne Natural lich. Einfach mal ausprobieren! natürlichste Form der Kommunikation. Bei der Language Processing (NLP) Programme heute Kommunikation mit Maschinen sieht das (noch) WAS GENAU IST EIN mühelos gerecht. anders aus. Hier ist der „Austausch“ in der Regel TOOL ZUR SPRACH- sehr technisch geprägt bis hin zu einem Komple- Wofür empfiehlt sich der Einsatz von ERKENNUNG UND xitätsgrad, der sich einem leichten menschlichen Transkriptionstools? Verständnis entzieht. Das galt bislang auch für TRANSKRIPTION? Prinzipiell können die Tools überall dort ange- den verschriftlichten Informationsaustausch. wendet werden, wo Sprache in Text umgewan- Eine Software, die die Transkription delt werden soll. Im beruflichen Umfeld besteht Durch die Nutzung KI-gestütz- aufgezeichneter Audiodateien und/ zum Beispiel im Bereich der Protokollierung von ter Spracherkennungstools oder Streaming-Audiodateien mit- Gesprächen oder Meetings ein großer Bedarf. hilfe von Spracherkennung in hoher Daneben können Interviews, Vorlesungen oder können nun nicht nur Texte Qualität und Geschwindigkeit erle- Konferenzbeiträge, die nur als Video oder Audio- inhaltlich verstanden und digt. Dabei werden gesprochene Wör- datei vorliegen, problemlos transkribiert werden. schriftlich weiterverarbeitet ter zuverlässig in Textbausteine umge- Das gilt auch für mündlich gesicherte Notizen – wandelt. Verlangen die Nutzer/-innen z. B. auf einem Diktiergerät oder Smartphone werden (vgl. Automatisierte keine originalgetreue Wiedergabe des eingesprochene Reminder. Textzusammenfassung), gesprochenen Wortes, entfernt das Transkriptionstool auf Wunsch auch sondern auch Audiodateien WER HILFT MIR WEITER? Füll-Töne wie „Ähms“ oder längere oder die Tonspuren in Video- Sprechpausen. Darüber hinaus sind ANSPRECHPARTNER: neueste Anwendungen in der Lage, dateien in Textform um- Manuel Heid grammatische Kontexte zu erkennen, gewandelt werden. um die transkribierten Texte mit einer Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Kaiserslautern korrekten Interpunktion zu versehen. Diesen Vorgang, der bis dato nur von Menschen @ manuel.heid@komz-kl.de erledigt werden konnte, nennt man Transkription. T 0631 20575-7094 32 33
DER AUFBAU EINES KOCHREZEPTS DER AUFBAU EINES KOCHREZEPTS GS- ANWENDUN A N F O R D E RU N GSF A N A LY S E IDENTIFIZIE A LL REN ren KI-Reifegrad mit dem IM PL EM EN TI ER U N G Sehen Sie bei Hilfe der KI lö sich Problem e, die Sie mit Ermitteln Sie Ih KI-Readiness Ch eck. Danach könn en Sie d was U N D EVA LU ATI O N sen könnten? vorhanden ist un Sie konkrete Identifizieren analysieren, was ert und der t werden muss. EN Das Problem ist identifizi INFORMIER Anwendungsf älle! extern organisier heißt es, in die Anbieter gefunden. Jetzt d auch wenn chiedenen Umsetzung zu starten. Un S ie si ch mit den vers alles getan ist: Weiter krä ftig evaluieren Mach en rtraut. tz m ö g lic h ke iten der KI ve und prüfen, wie's läuft! Einsa mir ? el ch e C h an cen bietet Sie W es? gige Use-Cas Was sind gän VO RB ER EI TE N Jetzt geht's ans Eingemachte: Die Planung der technischen Um setzung. Recherchieren Sie, wer die Verant wortung in der Firma trägt und fangen Sie mit der Anbieterrecherche an. 34 35
REZEPTE REZEPTE 3. Rechnungsauto- matisierung mittels Rezepte intelligenter Text- erkennung Optimierte Büroprozesse bei der Satherm GmbH OCR OPTICAL CHARACTER RECOGNITION bezeichnet den Prozess der automatischen Texterkennung. Dabei werden nicht-codierte Texte in codierte umgewandelt. Das be- deutet, sie werden für den Computer lesbar gemacht. Für die optimale Funktion von OCR Die Köche sind wiederkehrende Muster innerhalb von Die Satherm GmbH mit Sitz in Saarwellingen ist Dokumenten, eine gute Muster-Datenbank, auf den internationalen Vertrieb von elektrischen, sowie qualitativ hochwertige Bilddateien mechanischen, hydraulischen sowie mess- und notwendig. Die Weiterentwicklung der OCR regeltechnischen Komponenten spezialisiert. wird als Intelligent Character Recognition Diese werden für den Bau und die Instandhal- (ICR) bezeichnet, ist deutlich komplexer und basiert auf künstlichen neuronalen Netzen, tung von industriellen Anlagen benötigt. Das die selbst bei unklaren Zeichen zielführende Unternehmen besteht seit 1976 und ist in den Entscheidungen ermöglichen. Bereichen Zentraleinkauf, Beschaffung, Repara- tur, Austausch und Ersatz, Notfall-Logistik sowie Qualitätskontrolle tätig. Als eines seiner ärgerlichsten Probleme erkann- Ebenso wie viele andere te das Unternehmen seine antiquierte Verarbei- KMU litt die Satherm GmbH tung von Eingangsrechnungen und deren Fak- turierung. Zum Zeitpunkt des Projektstarts ging unter veralteten, analogen es um rund 20.000 Rechnungen pro Jahr, die Routineprozessen, die viel zu von 2-4 Mitarbeiter/-innen in einem monotonen zeitaufwendig und, durch und zeitaufwendigen Prozess bearbeitet werden mussten. Auf der Suche nach passenden Lösun- manuelle Eingaben, extrem gen wandte sich die Satherm GmbH an das Mit- fehleranfällig waren. telstand 4.0-Kompetenzzentrum Saarbrücken. 36 37
REZEPTE REZEPTE Genauigkeit und Die Aufgabe am Herd Das Rezept für noch mehr Genuss • Entwicklung einer passenden schnelle Lösungen • Detektion von Materialfehlern, Rechnungsautomatisierung dank Künstlicher Einschlüssen und Luftblasen • Steigerung der Prozesseffizienz Intelligenz • Entlastung der Mitarbeiter/- innen Qualitätskontrolle bei • Steigerung der Qualität Die perfekte Zutat: OCR Tipps für das Gelingen des Rezeptes: der Helmut Meeth und der Effizienz des Prüfprozesses Optical Character Recognition für automatisierte Rechnungsprozesse ɟ Integration von Schnittstellen: Unterschied- liche Anwendungen und Programme werden GmbH & Co.KG Wesentliche Herausforderung bei der Rech- sinnvoll miteinander verknüpft. Innovative Gewürze bringen neuen nungsautomatisierung: Dokumente, die in der Schwung ɟ Vereinheitlichung der Datenbasis: Die Regel nur als Papiervorlage oder PDF-Datei exis- Damit eine effizientere Prüfung der gefertig- Verwendung von KI wird vereinfacht, Fehler tieren, müssen „computerverständlich“ aufbe- ten Bauelemente gelingen kann, wurde nach und Dopplungen werden vermieden. reitet, d. h. in codierte Dateien mit maschinenver- einer geeigneten technischen Lösung gesucht. ɟ Digitale Werkzeuge: Anwendungen, die bei ständlicher Sprache umgewandelt werden. Dabei Die Köche In Zusammenarbeit mit dem → Mittelstand der Durchführung bestimmter Tätigkeiten müssen einzelne Rechnungselemente vollstän- Fenster und Haustüren aus PVC und Aluminium 4.0-Kompetenzzentrum Kaiserslautern initiier- unterstützen, Arbeitsabläufe vereinfachen dig identifiziert, extrahiert und automatisiert ins sind seit 1985 das Herzstück der Helmut Meeth ten die Experten von Meeth eine Projektbeglei- und insgesamt effizienzsteigernd wirken. Buchhaltungssystem des Unternehmens über- GmbH & Co. KG. Die insgesamt 130 Beschäftigten tung zum Einsatz von KI bei der Qualitätskont- tragen werden. Gemeinsam mit dem → Mit- ɟ Vernetzung mit Anwendungs-Entwicklern/- fertigen jedes Jahr rund 100.000 Fenstereinheiten. rolle. Eine solche Projektbegleitung baut auf den telstand 4.0-Kompetenzzentrum Saarbrücken innen: Durch den direkten Kontakt können Die Produktion erfolgt sowohl für den deutschen Ergebnissen einer gemeinsam durchgeführten testet und vergleicht die Satherm GmbH unter- Fehler schnell behoben und Fragen zur Soft- Markt als auch für das angrenzende Ausland. Der Ideenwerkstatt auf, in der Potenziale analysiert schiedliche OCR/ICR Anbieter und entscheidet ware umgehend geklärt werden. Vertrieb ist über ein Netz von bundesweit rund und mögliche Anbieter/Partner recherchiert wer- sich schließlich für das aufstrebende saarländi- 500 Fachhändlern organisiert, im Ausland sind es den. Parallel wurden in diesem Fall die präzisen sche Unternehmen Natif.ai, das eine innovative rund 50. Anforderungen an Hard- und Software gelistet. KI-Lösung im Bereich der Texterkennung und Ein Hochgenuss! Die Gewährleistung höchster Qualitätsstandards Dabei kam der Softwareanalyse eine besondere intelligenten Dokumentenverarbeitung entwi- Sieben etablierte neuronale Netze zur kognitiven für die Kunden/-innen und die Pflege guter Lie- Bedeutung zu. Hier wurden Schnittstellen zu bis- ckelt hat. und automatisierten Dokumentenerkennung ferantenbeziehungen stehen für das Unterneh- herigen Programmen identifiziert, in die die neu- und -extraktion wurden mit einer frei nutzba- men als strategische Ziele an oberster Stelle. Für en KI-Systeme integriert werden könnten. Zudem ren Softwareroboter-Technologie kombiniert, die Fertigung ihrer Bauelemente greift die Meeth musste definiert werden, welche Art von Fehlern um den kompletten Prozess vom Rechnungs- GmbH auf Glasscheiben verschiedener Zuliefe- das System erkennen muss und welche Schlüsse eingang bis zur Zahlung zu automatisieren. Vo- rer zurück. Diese müssen gemäß vorgegebener es hieraus ziehen sollte. rausgeschickt wurde ein wiederholtes Anlernen Richtlinien sorgfältig auf Qualität geprüft wer- Auf Basis dieser Vorarbeit wurde ein Lastenheft des KI-Systems, um bei geringsten Fehlerquoten den – eine Aufgabe, die für das Unternehmen zur Formulierung konkreter Ausschreibungstexte maximale Genauigkeit bei der Extraktion der be- und seine Mitarbeiter/-innen immer wieder eine erstellt und die vorab recherchierten Anbieter mit nötigten Rechnungsdaten zu erreichen. anstrengende und ermüdende Aufgabe darstellt. der präzisen Problemstellung vertraut gemacht. 38 39
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