Automatisiertes Machine Learning: KI-Entwicklung für Domänenexperten
Bisher war es Sache von Spezialisten, KI-Modelle zu entwickeln. Doch mit AutoML – Automated Machine Learning – ändert sich das. Ein Ziel des Mittelstand-Digital Zentrums Klima.Neutral.Digital ist es, dass auch Domänenexperten ohne tiefes KI-Know-how KI-Modelle für ihre Aufgaben erstellen können.
Möglich macht das eine weitgehende Automatisierung des Entwicklungsprozesses. Die AutoML-Software wählt geeignete Algorithmen aus, optimiert Parameter und trainiert die Modelle. „Im Idealfall definiert man nur noch Daten und Ziel und erhält ein fertiges Modell“, erklärt Janek Bender vom Klima.Neutral.Digital-Partner FZI Forschungszentrum Informatik. So können Fachleute wie Fertigungsingenieure, Prozessplaner oder Leute in der Qualitätssicherung befähigt werden, mit einem AutoML-Werkzeug leichtgewichtig und schnell selbst KI-Modelle aufzusetzen.
Selbst erstelltes KI-Modell optimiert die Produktionsplanung
In einem konkreten Anwendungsfall ging es darum, für ein mittelständisches Unternehmen aus der Fertigungsindustrie die Durchlaufzeiten seiner Produktion zu optimieren. Bisher verlief die Planung oft ungenau, weil die vielen verschiedenen Einflussfaktoren menschlich kaum zu überblicken waren. Mithilfe von AutoML entwickelten die Fachleute innerhalb weniger Tage ein Prognosemodell, das auf Basis bisheriger Auftragsdaten präzise Vorhersagen für die Dauer einzelner Prozessschritte trifft. Dieses Werkzeug liefert nun wertvolle Entscheidungsgrundlagen, um die Produktion zu planen und ermöglicht es, Ressourcen effizienter zu steuern.
Mittelstand-Digital Zentrum stellt Programme und Trainer bereit
Um die Vorteile von AutoML interaktiv zu vermitteln und Unternehmen bei der Entwicklung eigener Use-Cases zu unterstützen, hat Klima.Neutral.Digital den Demonstrator AutoML MDZ Tool entwickelt. Er steht kostenlos zur Verfügung und wurde speziell für Mittelständler konzipiert.
AutoML automatisiert viele zeitaufwändige Schritte, die bei der manuellen Anwendung von maschinellem Lernen anfallen und spezifische KI-Expertise erfordern. Dazu zählen die Auswahl geeigneter KI-Modelle und die Optimierung von Hyperparametern. Durch vordefinierte Regeln und Optimierungsalgorithmen nimmt AutoML nicht nur KI-Fachkräften Arbeit ab, sondern ermöglicht es auch Unternehmen mit wenig KI-Erfahrung, vollwertige KI-Applikationen zu erstellen – ganz ohne Programmierung. Aktuell arbeitet der Klima.Neutral.Digital-Partner Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg daran, das Tool zu implementieren und bereitzustellen. Eine vorläufige Demo-Version ist bereits verfügbar. Des Weiteren hat das ZSW die No-Code AutoML KI-Lab.EE entwickelt, mit der man sich ein KI-Modell erstellen kann. Innerhalb von Klima.Neutral.Digital stehen die KI-Trainer und Digtialisierungsfachleute bereit, Unternehmen dabei zu unterstützen. Beispielsweise, wenn bereits Daten vorliegen. Diese verarbeitet man manuell vor, um anschließend mittels AutoML ein einfaches KI-Modell zu entwickeln, erklärt Bender.
Wettbewerbsvorteil für den Mittelstand
Gerade für den Mittelstand sieht der Experte großes Potenzial: „Mit AutoML sammeln Unternehmen schnell und kostengünstig erste Erfahrungen mit KI und setzen eigene Ideen um.“ So sichern sie sich Wettbewerbsvorteile, ohne ein Team von Data Scientists aufbauen zu müssen. Denn KI-Experten sind rar und teuer – Domänenwissen dagegen ist in jedem Unternehmen vorhanden. Und mit der richtigen Unterstützung durch Klima.Neutra.Digital lässt sich daraus KI-Gold schürfen.
