Digitale Alltagshelfer

Künstliche Intelligenz ist schon an vielen Stellen im täglichen Leben angekommen – und hinterlässt auch zunehmend Spuren in der beruflichen Aus- und Weiterbildung

Ist die Transportbox komplett leer? Eine Frage, die im privaten Bereich leicht durch Nachschauen beantwortet werden kann, stößt im industriellen Maßstab schnell an ihre Grenzen. Wie eine solche Kontrollfunktion sinnvoll durch eine KI-Anwendung übernommen werden kann, zeigt ein Beispiel aus der HARTING Technologiegruppe in Espelkamp. Das Besondere in dem Fall — die Programmierung ist zunächst als Azubi-Projekt gestartet: „Unser damaliger Auszubildender Justus Küpke hat von April bis Juni 2024 an dem Projekt ‚KI Scouts‘ der IHK Ostwestfalen teilgenommen. Dabei hat er eine KI-Maßnahme im Bereich der Logistik bei uns entwickelt, die so vielversprechend war, dass er dieses Vorhaben anschließend weiterbearbeiten und umsetzen durfte“, lobt Nico Gottlieb, Abteilungsleiter zentrale Ausbildung der HARTING Technologiegruppe.

Bis zu dem Zeitpunkt verlief die Kontrolle der Behälter nach dem Verpacken im „European Distribution Center“ der Unternehmensgruppe rein manuell: „Nachdem alle Waren entnommen und in einen Versandkarton umgepackt wurden, mussten die Mitarbeitenden prüfen, ob der Quellbehälter tatsächlich leer ist. Als Hilfsmittel diente dabei lediglich ein Spiegel. Insbesondere bei kleinen oder schwer erkennbaren Produkten war diese Methode jedoch fehleranfällig. Es bestand die Gefahr, dass Artikel übersehen und versehentlich im Behälter zurückgelassen wurden. Ein versehentliches ‚Buchen‘ und Abfördern eines nicht vollständig geleerten Behälters konnte so nicht ausgeschlossen werden — und führte zu Fehlermeldungen“, erläutert Küpke den Ablauf.

PROZESS GRUNDLEGEND OPTIMIERT
Mit der neuen, KI-gestützten Überprüfung habe das Unternehmen diesen Prozess grundlegend optimiert. Herzstück der neuen Anwendung sei eine Industriekamera, die von oben in die Behälter „blickt“, die aus dem Lager kommen. Mittels eines eigens dafür trainierten „Convolutional Neural Networks“ (CNN), einem Netzwerk, das anhand von Daten „lernt“, werde überprüft, ob sich noch Teile im Behälter befinden. Pro Schicht würden über 86.000 Bilder verarbeitet, etwa drei Bilder pro Sekunde. Die Auswertung finde direkt auf dem KI-Chip der Kamera statt. „Das Netzwerk wurde mit rund 2.000 Bildern pro Kategorie leer/nicht leer trainiert“, beschreibt Küpke, der mittlerweile seine Ausbildung zum Elektroniker für Automatisierungstechnik abgeschlossen hat, die „Anlernphase“.

Nachdem die KI den Behälter überprüft hat, erhält die Mitarbeiterin oder der Mitarbeiter ein optisches Signal: ein blaues Licht bedeutet, dass sich noch Artikel im Behälter befinden, bei „grün“, dass die Transportbox leer ist. Mittlerweile wurde die Anwendung an allen 13 Packplätzen im Logistikzentrum installiert.

FÜR DAS THEMA SENSIBILISIEREN
„Explizite KI-Übungen gibt es bei uns in der Ausbildung nicht. Allerdings werden im gesamten Unternehmen alle Mitarbeitenden im Umgang mit KI regelmäßig durch Unterweisungen geschult und für das Thema sensibilisiert“, berichtet Gottlieb aus der Praxis und ergänzt: „Wir haben einen Chatbot im HARTING-Intranet integriert. Dieser kann von allen Mitarbeitenden genutzt werden. Innerhalb der Ausbildung haben auch unsere Auszubildenden über eigene Laptops die Möglichkeit, den Chatbot zu nutzen. Je nachdem, mit welchen Aufgaben sie beauftragt sind, motivieren wir sie, auch den Chatbot zur Lösungs- oder Ideenfindung auszuprobieren. Zum Beispiel wird die KI gerne zur Unterstützung bei der Erstellung von Software in der Ausbildung genutzt oder bei der Prüfungsvorbereitung, um selbstständig einen schnellen Eindruck zu einem noch unbekannten Thema zu erhalten.“

Für die Zukunft rechnet Gottlieb, der auch Vorsitzender des IHK-Berufsbildungsausschusses ist, damit, dass sich das Thema KI in der Ausbildung weiter durchsetzen wird: „Unsere Teilnahme an dem Projekt ‚KI-Scouts‘ war sehr erfolgreich. Auszubildende dienen diesbezüglich als wichtiger Multiplikator und wir nutzen diverse Anwendungen, besonders auch im Bereich der technischen Ausbildung.“

KI VERÄNDERT WIRTSCHAFT
Künstliche Intelligenz unterstützt als Sprachassis­tent im Smartphone, sie analysiert Einkaufsverhalten und spielt personalisierte Empfehlungen an Kundinnen und Kunden aus, sie optimiert Produkte und Vertriebswege. Außerdem kann sie Cyber-Attacken ab­wehren oder bei der Analyse großer Datenmengen in der Medizin unterstützen, in der Landwirtschaft den Einsatz von Pestiziden minimieren. „Künstliche Intelligenz ist die Fähigkeit einer Maschine, menschliche Fähigkeiten wie logisches Denken, Lernen, Planen und Kreativität zu imitieren" definiert das Europäische Parlament auf seiner Website und das führe dazu, dass „KI (…) praktisch alle Aspekte von Alltag und Wirtschaft verändern (wird)“. 

„Künstliche Intelligenz, kognitive Systeme und Maschinelles Lernen spielen eine entscheidende Rolle in der künftigen Transformation von Wirtschaft und Gesellschaft“, heißt es dazu ähnlich bei der Fraunhofer Gesellschaft im Strategischen Forschungsfeld Künstliche Intelligenz, und weiter: „Sie werden nicht die Herrschaft übernehmen — doch Systeme der Künstlichen Intelligenz werden uns immer mehr Aufgaben in Fabrik, Büro und Alltag abnehmen (…). Zahlreiche Branchen werden von diesen Technologien radikal verändert — und werden von ihnen profitieren. Künstliche Intelligenz und Technologien aus ihrem Umfeld sind daher eines der wichtigsten digitalen Zukunftsthemen.“

TIEFGREIFENDE TRANSFORMATION 
IN DER BERUFLICHEN BILDUNG
Somit stellt sich die Frage, ob diese Technologie auch in der Beruflichen Bildung eingesetzt werden kann — und damit landet man bei Dr. Knut Diekmann und Michael Assenmacher von der Deutschen Industrie- und Handelskammer (DIHK), der IHK-Dachorganisation. Die beiden befassen sich mit Grundsatzfragen der Aus- und Weiterbildung. In denen von der DIHK-Vollversammlung beschlossenen Wirtschaftspolitischen Positionen ist die grundsätzliche Ausrichtung definiert: „(…) Die digitale Transformation muss auch in der Bildung gelingen — im Interesse der Unternehmen und der angehenden Fachkräfte. Für die
er­forderliche Basis­infrastruktur be­steht ein besonderes Maß an öffent­licher Ver­antwortung, wie zum Beispiel bei einheitlichen Daten­austauschstandards, Nach­weisen (sogenannten Credentials), Ablagen (sogenannten Wallets) und der Statistik. Hierbei sollten insbe­sondere die Belange der Unternehmen sowie Entwicklungen auf europäischer Ebene berücksichtigt werden. Vor allem die Kompetenz- und Bildungsbedarfe der Unternehmen sind eine wichtige Orientierung für die Lerninhalte. Die Betriebe sollten deswegen auch bei der Konstruktion virtueller Bildungsräume eng einbezogen werden — bis hin zu der Frage, wie Entwicklungen im Bereich der Künstlichen Intelligenz mit dem Kompetenzerwerb angehender Fachkräfte effektiv verbunden werden können. Eine Stärkung des europäischen Standortes für neue Bildungstechnologien ist aus Sicht der Unternehmen richtig, auch um die betrieblichen Zugänge zu diesen zu erleichtern.“

Die Berufliche Bildung stehe vor einer tiefgreifenden Transformation, „die durch den Einsatz von Künstlicher Intelligenz maßgeblich vorangetrieben wird. KI eröffnet dabei neue Horizonte für die betriebliche Ausbildung, da Unternehmen ihre Ausbildungsprozesse effizienter gestalten und gleichzeitig die individuellen Bedürfnisse ihrer Auszubildenden besser berücksichtigen können“, sagt Diekmann.

„Es ist für Unternehmen essenziell, diese Entwicklung aktiv zu gestalten und die Potenziale von KI für die betriebliche Ausbildung zu nutzen. Gleichzeitig erfordert der Einsatz von KI in den Unternehmen eine sorgfältige Planung und Umsetzung, um sicherzustellen, dass ethische, rechtliche und pädagogische Standards eingehalten werden“, ergänzt Assenmacher.

KI in der beruflichen Bildung könne beispielsweise eingesetzt werden, um personalisierte Lernpläne zu erstellen, Daten über die Lernerfolge und -schwierigkeiten von Teilnehmenden zu analysieren oder die Bewertung von Prüfungen und Aufgaben zu automatisieren. Vorstellbar seien außerdem virtuelle Simulationen, um reale Arbeitssituationen nachzubilden, der Einsatz von Trainingsrobotern und digitalen Assistenten, Sprach- und Kommu­ni­ka­tions­schulungen. 

KLARES COMMITMENT DER
GESCHÄFTSFÜHRUNG
In einem Acht-Punkte-Papier hat die DIHK erste Ideen als Orientierungshilfe für Unternehmen zu­sammengefasst. Bevor KI in der betrieblichen Ausbildung eingeführt werde, stehe ein klares Commitment der Geschäftsführung — sie sollte sich dazu bekennen, die Integration von KI in der betrieblichen Ausbildung aktiv voranzutreiben. „Dabei gilt es, Ziele zu beschreiben, was mit dem Einsatz von KI in der Betrieblichen Ausbildung erreicht werden soll: beispielsweise eine Steigerung der Qualität und Effizienz der Ausbildung“, er­läutert Assenmacher die Anforderung an die Geschäftsleitung.

Wichtig sei vor der Einführung auch, die rechtlichen Grundlagen zu klären, da sich die KI-Verordnung (AI Act) noch in der Abstimmung befinde. „Das Ausbildungspersonal ist deshalb gut beraten, den Datenschutzbeauftragten und die IT-Abteilung eng in die Überlegungen mit einzubeziehen“, appelliert Diekmann. Dann sollten Unternehmen mit der Ist-Analyse beginnen und in einem ersten Schritt diejenigen Abteilungen identifizieren, in denen KI bereits eingeführt wurde oder in denen dies kurz bevorsteht. „Mit den Ausbildungsverantwortlichen sollten erste Ideen entwickelt werden, wie KI künftig zum Einsatz kommen kann“, rät Diekmann. Vor dem KI-Einsatz sei das Ausbildungspersonal gefordert: Es müsse Ziele, was mit dem Tool erreicht werden soll, in einer Roadmap festlegen. „Denkbar wäre beispielsweise, durch den Einsatz von KI die Ausbildungsprozesse effizienter zu gestalten, indem KI bei administrativen Aufgaben des Ausbildungspersonals unterstützt. KI kann aber auch dabei helfen, den individuellen Lernbedürfnissen der Auszubildenden besser gerecht zu werden“, skizziert Assenmacher mögliche Anwendungsfelder. Vor der Umsetzung müsse auch geklärt werden, welche finanziellen und zeitlichen Ressourcen auf das Unternehmen und die Ausbilderinnen und Ausbilder zukämen.

„Auch das Ausbildungspersonal muss ‚fit in KI‘ sein“, nennt Diekmann einen weiteren Punkt, der bedacht werden müsse. „Die Ausbildungsverantwortlichen müssen sich selbstkritisch beurteilen, ob sie bereits hinreichend geschult sind.“ Denn seit dem 1. Februar dieses Jahres müssten Mitarbeitende, die an KI-Systemen arbeiten, die erforderlichen KI-Kompetenzen besitzen. Dabei könne das Lernangebot des Bundesinstituts für Berufsbildung (BIBB) weiterhelfen: 
www.leando.de/learnmap. 

LERNORTKOOPERATIONEN EINGEHEN
Ein weiterer Tipp des DIHK-Papiers lautet, Lernortkooperationen mit Berufsschulen einzugehen — möglicherweise gebe es bereits entsprechende Projekte an der Berufsschule, die mit betrieblichen KI-Projekten kombiniert werden könnten. Abschließend wird empfohlen, dass sich Ausbildungsbetriebe vernetzen und bei Bedarf kooperieren. Und schlussendlich sollten die begonnenen KI-Projekte regelmäßig evaluiert und bei Bedarf angepasst werden.

Aktuell werde ein weiteres DIHK-Impulspapier vorbereitet und die IHK- und DIHK-Bildungsexperten treffen sich regelmäßig zum internen Austausch im „KI Hub“. Ein wichtiges Thema auf der jüngsten Tagesordnung war die Frage nach der Leistungsmessung. „Wie sollen Unternehmen damit umgehen, wenn ihre Auszubildenden KI für schriftliche Prüfungen nutzen? Die Experten aus dem KI Hub empfehlen Offenheit gegenüber der neuen Technologie: KI sollte daher auch beispielsweise in den Projektarbeiten in Aus- und Weiterbildung als Hilfsmittel zum Einsatz kommen können“, sagt Assenmacher.

Trotz der Herausforderung: „Es ist unsere gemeinsame Verantwortung, die Berufliche Bildung zu­kunftsfähig zu gestalten und die Chancen der Digitalisierung zu nutzen. KI verändert die Berufliche Bildung — nicht irgendwann, sondern jetzt. Nutzen wir die Chancen gemeinsam: für moderne Ausbildung, faire Prüfungen und individuelle Förderung“, ziehen Diekmann und Assenmacher ein gemeinsames positives Fazit.

NACHWUCHSKRÄFTE VORBEREITEN
 UND BEGLEITEN
„Azubis sind die besten Innovationstreiber im Bereich KI, die ein Unternehmen haben kann. Sie kennen noch nicht den Satz ‚Das haben wir schon immer so gemacht‘. Sie bringen Technologieoffenheit mit, sie fangen an, sie probieren aus“, sagt Antonia Schulte, Geschäftsführerin der MINTkitchen KG aus Borchen. Gemeinsam mit Wilhelm Klat bietet sie unter dem Motto „Moderne Technologiebildung“ Weiterbildungsformate für die Nutzung von Schlüsseltechnologien an. Dazu zählen KI-Entwicklungen und Schulungen für Mitarbeitende sowie Auszubildende. Klat ist der „technische Kopf“, Schulte als ehemalige Gymnasiallehrerin die Ansprechpartnerin für den Bereich Technologiebildung — für sie stünden Lernkonzepte und Menschen im Mittelpunkt. 

KI-SCOUT ENTWICKELT
Das kamerabasierte System im Logistikzentrum der HARTING Technologiegruppe hätte seinen Ausgangspunkt in einem ihrer „KI-Scout“-Schulungsangebote genommen, freut sich Schulte. Den Zertifikatslehrgang habe sie gemeinsam mit der Bildungs gGmbH der Deutschen Industrie- und Handelskammer (DIHK) entwickelt, auch Petra Gerbracht aus der IHK-Akademie Ostwestfalen und IHK-Kollegen aus Arnsberg und Heilbronn waren beteiligt.

Ein weiterer „Use Case“: Ein Maschinenbauunternehmen, das Kettenbauteile für Rolltreppen und Förderbänder herstellt, stand vor der Herausforderung, mögliche Haarrisse in den Kettengliedern zu erkennen. Dazu mussten Mitarbeitende ein Pulver auftragen, um dann unter Schwarzlicht Risse auffinden zu können. Es sei ein sehr aufwändiges Verfahren, außerdem berge es ein Gesundheitsrisiko für die Mitarbeitenden. Ein KI-basiertes Bildverarbeitungsprogramm übernehme nun Teile der Qualitätskontrolle.

Ein anderes Beispiel, bei dem eine Auszubildende zur E-Commerce-Kauffrau einen KI-Prototypen erfolgreich entwickelt hat, lässt nicht lange auf sich warten: Das Unternehmen, das seine Produkte auch über Fremdplattformen vertreibt, hat großes Interesse daran, wie die Produkte auf diesen Seiten dargestellt und beschrieben werden. Die KI wurde so trainiert, dass sie die firmeneigenen Produkte auf externen Verkaufsplattformen findet, um so leichter Darstellung und Produktinformation zu überprüfen.

Auch im Lebensmittelbereich würden Azubis Pioniergeist beweisen: Sie wandelten „trockene“ Dokumentationen zu Hygienevorschriften in ani­mierte Erklärvideos um — mithilfe einer klugen Kombination spezialisierter KI-Tools für Drehbuch, Animation, Vertonung und Filmschnitt. „Wenn Mitarbeitende sich die Vorschriften gerne ansehen, werden sie auch eher befolgt“, lautet das Fazit der Projektgruppe.

FREIRÄUME ZUM EXPERIMENTIEREN
„KI ist kein reines Technikthema“, betont Klat, sondern: „KI ist ein universelles Werkzeug, um beispielsweise produktiver, nachhaltiger oder sicherer zu arbeiten.“ Seit vier Jahren feile er auch mit Azubis an der Entwicklung betrieblicher KI-Lösungen. „Die Vorteile liegen auf der Hand: Nachwuchskräfte lernen, KI souverän einzusetzen, Betriebe steigern ihre Attraktivität im Ausbildungsmarkt und erhalten greifbare Innovationsimpulse — beide Seiten profitieren von Freiräumen zum Ex­­perimentieren“, sind sich Schulte und Klat einig. 

Die Entscheidung, KI im Unternehmen zu nutzen, sei eine strategische, die die Geschäftsführung treffen müsse. Im ersten Schritt sollte dafür KI-Know-how bei den Mitarbeitenden aufgebaut werden, um im nächsten Schritt erste KI-Anwendungsfälle im Betrieb zu identifizieren. Gerade für Auszubildende sei es sehr relevant, nach dem „Impuls“ durch ein Seminar nicht bei der Theorie stehen zu bleiben, sondern ihr Wissen in das Unternehmen praktisch einbringen zu können.

„In der KI-Weiterbildung beobachten wir immer wieder dieselbe Hürde: Die Belegschaft hat kaum geschützte Räume für risikofreies Experimentieren mit KI“, erklärt Klat. Zwar würden KI-Systeme durch reale Betriebsdaten oft erst wirklich nützlich, gleichzeitig müssten diese Daten aber zuverlässig geschützt werden. Nur wenigen Betrieben gelinge es bislang, ihren Mitarbeitenden sichere Bedingungen für die KI-Nutzung und geschützte Lernumgebungen bereitzustellen.

SPARRINGSPARTNER FÜRS EIGENE LERNEN
Die Leitfrage aus pädagogischer Sicht müsse lauten „Was kann KI für meinen eigenen Lernprozess leisten?“. „Die technologische Entwicklung im Bereich KI ist so rasant, dass unser duales Ausbildungssystem damit nicht Schritt halten kann“, resümiert Schulte. „Die Ergänzung der Berufsausbildung durch niedrigschwellige KI-Weiterbildung ist ein entscheidender Baustein für die KI-Souveränität unserer zukünftigen Fachkräfte.“

Kritisch sieht sie den Einsatz solcher Tools auf unreflektierte Weise, „um sich die Welt damit sehr einfach zu machen“. Für Schulte ist KI vielmehr „Sparringspartner für das eigene Lernen. 

Sie hilft mir dabei, Dinge zu reflektieren“. Mit dem Blick nach vorn plädiert sie für Gelassenheit: „Wir werden eine Co-Creation von Menschen und KI bekommen. Es wird sehr viel alltäglicher werden, in seiner Arbeit nicht mehr ‚allein‘ unterwegs zu sein, sondern mit einer KI zusammenzuarbeiten. In Zeiten des Fachkräftemangels ist es eine sehr positive Entwicklung, eine ‚helfende Hand‘ an seiner Seite zu haben.“ 

Heiko Stoll