KI-Avatare in der Praxis im Unternehmen: PrecisionTech verbessert Arbeitssicherheit, Qualitätsmanagement und Produktdemonstrationen mit KI-Avataren

Case Study: PrecisionTech revolutioniert Arbeitssicherheit, Qualitätsmanagement und Produktdemonstrationen mit KI-Avataren

Über das Unternehmen

Die PrecisionTech AG ist ein führendes Unternehmen der Fertigungsindustrie mit Hauptsitz in Stuttgart und acht Produktionsstandorten in Deutschland, Polen, USA und China. Mit insgesamt 4.800 Mitarbeitern und einem Jahresumsatz von 1,2 Milliarden Euro hat sich das Unternehmen als Premiumhersteller von Präzisionskomponenten für die Automobil-, Luft- und Raumfahrt- sowie Medizintechnikbranche etabliert.

Als traditionsreiches Unternehmen mit 75-jähriger Geschichte und gleichzeitig Technologieführer im Bereich hochpräziser Fertigungstechnologien steht PrecisionTech vor der Herausforderung, komplexes Produktions-Know-how zu bewahren, Qualitätsstandards global zu sichern und technologische Innovationen voranzutreiben. Die international verteilten Produktionsstätten mit unterschiedlichen Sprachen, Kulturen und Qualifikationsniveaus erfordern besondere Ansätze in den Bereichen Schulung, Qualitätssicherung und Wissenstransfer.

Die Herausforderungen

PrecisionTech stand 2022 vor mehreren kritischen Herausforderungen:

• Arbeitssicherheitsdefizite: Trotz umfangreicher traditioneller Schulungen lag die Unfallrate bei 4,7 Vorfällen pro eine Million Arbeitsstunden, signifikant über dem Branchendurchschnitt von 3,2 Vorfällen.
• Inkonsistente Qualitätsstandards: Die Qualitätsunterschiede zwischen verschiedenen internationalen Standorten führten zu einer Ausschussrate von durchschnittlich 2,8%, was bei Präzisionsteilen erhebliche Kosten verursachte.
• Wissenstransfer bei Generationenwechsel: 28% der hochspezialisierten Fachkräfte würden innerhalb der nächsten fünf Jahre in den Ruhestand gehen, was einen kritischen Verlust an implizitem Fertigungswissen bedeutete.
• Komplexe Produktdemonstrationen: Die zunehmende Komplexität der Produkte erschwerte effektive Kundenpräsentationen und technische Schulungen, besonders über Sprachgrenzen hinweg.
• Internationale Koordination: Die Koordination von Fertigungsprozessen, Qualitätsstandards und Sicherheitsprotokollen über acht Standorte in vier Ländern mit unterschiedlichen Sprachen und kulturellen Hintergründen war ineffizient und fehleranfällig.

Dr. Michael Schmidt, CEO der PrecisionTech AG, beschreibt die Ausgangssituation: „Wir standen vor einem mehrschichtigen Dilemma: Einerseits mussten wir höchste Präzision und Qualität sicherstellen, andererseits wurden unsere Produkte und Prozesse immer komplexer. Gleichzeitig drohte uns ein erheblicher Wissensverlust durch den bevorstehenden Ruhestand vieler Fachexperten. Hinzu kam die Herausforderung, konsistente Standards über verschiedene kulturelle und sprachliche Grenzen hinweg zu gewährleisten. Unser bisheriger Ansatz mit traditionellen Schulungsformaten und papierbasierten Anleitungen stieß an seine Grenzen.“

Die Lösung: KI-Avatare für Sicherheitsschulungen, Qualitätsmanagement und Produktdemonstrationen

Nach gründlicher Evaluierung verschiedener Optionen entschied sich PrecisionTech für den Einsatz von KI-Avataren als strategischen Baustein ihrer digitalen Transformationsstrategie. In Zusammenarbeit mit AIdentical wurden sechs strategische Anwendungsfälle implementiert:

1. Interaktive Arbeitssicherheitsschulung
Führende Sicherheitsexperten und erfahrene Produktionsleiter wurden als KI-Avatare trainiert, um standortspezifische Sicherheitsschulungen in sieben Sprachen anzubieten. Diese digitalen Sicherheitsmentoren vermitteln nicht nur Vorschriften, sondern simulieren auch potenzielle Gefahrensituationen und leiten durch entsprechende Reaktionen und Präventionsmaßnahmen.

2. Qualitätsmanagement und Fehlererkennung
Qualitätsmanager und Spezialisten mit jahrzehntelanger Erfahrung wurden als KI-Avatare eingesetzt, um Mitarbeiter in der Identifikation und Behebung typischer Qualitätsprobleme zu schulen. Die Avatare demonstrieren visuelle Inspektionsmethoden, erklären Fehlermuster und vermitteln bewährte Qualitätssicherungsverfahren.

3. Bewahrung von Fertigungsknowhow
Hochspezialisierte Fachkräfte kurz vor dem Ruhestand wurden als KI-Avatare verewigt, um ihr implizites Wissen zu dokumentieren und weiterzugeben. Diese Wissens-Avatare teilen Tricks, Erfahrungswerte und Problemlösungsstrategien, die in keinem Handbuch stehen und oft nur durch jahrelange Praxis erworben werden.

4. Technische Produktdemonstrationen
Produktmanager und Vertriebsingenieure wurden als KI-Avatare trainiert, um komplexe Produkte und deren Funktionalitäten in kundenspezifischen Präsentationen zu erklären. Diese digitalen Produktexperten können technische Details, Differenzierungsmerkmale und Kundennutzen konsistent und in verschiedenen Sprachen vermitteln.

5. Maschineneinrichtung und Wartung
Erfahrene Instandhalter und Maschinenbediener wurden als KI-Avatare eingesetzt, um durch komplexe Einrichtungs-, Umrüst- und Wartungsprozesse zu führen. Diese Avatare bieten Schritt-für-Schritt-Anleitungen, erkennen typische Fehler und bieten kontextbezogene Hilfestellung.

6. Globale Prozessstandards und Best Practices
Prozessexperten und Lean-Management-Spezialisten wurden als KI-Avatare trainiert, um einheitliche Prozessstandards und Best Practices über alle Standorte hinweg zu vermitteln. Diese digitalen Prozesscoaches schulen lokale Teams in standardisierten Arbeitsabläufen, Lean-Methoden und kontinuierlicher Verbesserung.

Der Implementierungsprozess

Die Implementierung erfolgte in einem strukturierten Prozess über 10 Monate:
Phase 1: Wissenserfassung und Expertenauswahl (8 Wochen)

• Identifikation kritischer Wissensträger und Experten durch Fähigkeitsmatrix-Analysen
• Systematische Dokumentation von Expertenwissen durch strukturierte Interviews und Prozessbeobachtungen
• Priorisierung von Anwendungsfällen nach Sicherheitsrelevanz, Qualitätsimpact und Wissensverluströhre

Phase 2: Avatar-Erstellung und Knowledge-Engineering (12 Wochen)

• Aufnahme der Referenzvideos mit ausgewählten Experten in authentischen Produktionsumgebungen
• Training der KI-Avatare mit technischem Fachvokabular und fertigungsspezifischen Konzepten
• Entwicklung modularer Inhaltsbausteine für verschiedene Schulungsszenarien und Schwierigkeitsgrade

Phase 3: Technische Integration und Lernumgebung (7 Wochen)

• Integration mit bestehenden Manufacturing Execution Systems (MES) und Qualitätsmanagementsystemen
• Entwicklung einer intuitiven Lernplattform mit adaptiven Lernpfaden
• Installation von industrietauglichen Terminals in Produktionsbereichen und Schulungsräumen

Phase 4: Pilotimplementierung und Cross-Site-Validierung (6 Wochen)

• Testbetrieb an zwei Produktionsstandorten mit unterschiedlichen kulturellen Hintergründen
• Durchführung vergleichender Assessments zur Wirksamkeit der Avatar-basierten Schulungen
• Anpassung von Inhalten und Interaktionsdesign basierend auf Nutzerfeedback

Phase 5: Globaler Rollout und Kontinuierliche Erweiterung (10 Wochen)

• Stufenweise Einführung an allen Standorten mit lokalen Implementierungsteams
• Etablierung eines systematischen Prozesses zur Erfassung neuer Experten und Wissensinhalte
• Aufbau eines globalen Communities of Practice zum Austausch von Best Practices

Dr. Thomas Werner, Chief Digital Officer bei PrecisionTech, erinnert sich: „Die größte Herausforderung war es, das implizite Wissen unserer Experten zu erfassen – jene Aspekte, die nicht in Handbüchern stehen, sondern auf jahrzehntelanger Erfahrung basieren. Wie erkennt man anhand des Geräusches einer Maschine ein bevorstehendes Problem? Wie spürt man minimale Oberflächenfehler, die Messgeräte nicht erfassen? Dieses ‚Fingerspitzengefühl‘ zu digitalisieren, erforderte eine tiefgehende Zusammenarbeit zwischen unseren Experten und dem Entwicklungsteam. Das Ergebnis hat uns alle überrascht – die Avatare haben nicht nur das fachliche Wissen, sondern auch die Urteilsfähigkeit und den intuitiven Ansatz unserer besten Experten übernommen.“

Messbare Ergebnisse

Nach einem Jahr im produktiven Einsatz konnte PrecisionTech beeindruckende Ergebnisse vorweisen:
Arbeitssicherheit und Unfallprävention:

• Reduktion der Unfallrate um 53% von 4,7 auf 2,2 Vorfälle pro Million Arbeitsstunden
• 92% der Mitarbeiter bestanden erweiterte Sicherheitsassessments beim ersten Versuch (vorher: 68%)
• 78% höhere Identifikations- und Melderate für potenzielle Sicherheitsrisiken
• 63% weniger Beinahe-Unfälle durch präventive Schulung zu Risikosituationen

Qualitätsmanagement und Produktionseffizienz:

• Reduzierung der Ausschussrate um 62% von 2,8% auf 1,1%
• 42% weniger Nacharbeitsbedarf für Präzisionsteile
• Steigerung der First-Time-Right-Rate von 87% auf 96%
• 28% höhere Produktionseffizienz durch verbesserte Maschineneinrichtung und Wartung

Wissenstransfer und Qualifizierung:

• 85% schnellere Einarbeitungszeit neuer Mitarbeiter in komplexe Fertigungsprozesse
• 73% des kritischen Know-hows erfahrener Mitarbeiter erfolgreich digitalisiert und transferiert
• 52% höhere Bestehensrate bei Zertifizierungsprüfungen für Spezialfertigkeiten
• 42% mehr Mitarbeiter mit Mehrfachqualifikationen für verschiedene Arbeitsplätze

Vertrieb und Kundenkommunikation:

• 38% höhere Conversion-Rate bei technischen Kundenpräsentationen
• 64% besseres Kundenverständnis komplexer Produktmerkmale (gemessen durch Kundenbefragungen)
• 28% schnellere Abwicklung von Kundenanfragen durch verbesserte Produktkommunikation
• 47% höhere Zufriedenheit bei internationalen Kunden durch mehrsprachige Produktdemonstrationen

Prozessstandardisierung und globale Konsistenz:

• 83% Reduzierung der Qualitätsvarianz zwischen verschiedenen Standorten
• 75% weniger Prozessabweichungen durch standortübergreifende Standardisierung
• 56% effizienterer Wissensaustausch zwischen internationalen Teams
• 42% höhere Adoptionsrate von globalen Best Practices

Finanzielle Ergebnisse und ROI:

• ROI von 412% innerhalb des ersten Jahres
• Jährliche Einsparungen von 8,4 Millionen Euro durch reduzierte Ausschussraten und verbesserte Produktivität
• 68% Reduktion der Kosten für traditionelle Schulungsprogramme und internationale Reisen
• 22% höhere Umsätze bei Präzisionskomponenten durch verbesserte Qualität und Kundenkommunikation

Dr. Michael Schmidt, CEO der PrecisionTech AG, fasst zusammen: „Die KI-Avatare haben unsere Fertigungsprozesse grundlegend transformiert. Sie haben nicht nur messbare Verbesserungen in Sicherheit, Qualität und Effizienz gebracht, sondern auch dabei geholfen, das über Jahrzehnte aufgebaute Know-how unserer Experten zu bewahren und zu skalieren. Besonders beeindruckt hat mich die Konsistenz, mit der wir nun über alle Standorte hinweg operieren können – mit identischen Qualitätsstandards und Sicherheitspraktiken, unabhängig davon, ob sich die Fertigungsstätte in Deutschland, Polen, den USA oder China befindet.“

Diese Case Study wurde anhand realer Zahlen, Branchenkenntnisse und typischer Problemstellungen in der Branche entwickelt. Obwohl sie auf fundierten Fakten und realistischen Szenarien basiert, handelt es sich um eine fiktive Darstellung. Das beschriebene Unternehmen sowie die genannten Personen sind nicht real. Die präsentierten Ergebnisse spiegeln jedoch realistische Potenziale wider, die durch den Einsatz von KI-Avataren in vergleichbaren Szenarien erzielt werden könnten.