Künstliche Intelligenz im Handwerk: Wie KI das Handwerk verändert

Das Wichtigste in Kürze

• KI im Handwerk steigert Effizienz und Qualität, indem sie sich wiederholende Aufgaben in Planung, Produktion und Kundenkommunikation automatisiert.

• Eine erfolgreiche KI-Einführung erfordert eine solide Digitalisierungsbasis (stabile Internetverbindung, Dateninfrastruktur, Know-how), klare Ziel- und Ressourcenplanung sowie schrittweise Pilotprojekte.

• Für KMU im Handwerk bietet KI eine strategische Chance, um den Anschluss nicht zu verlieren, Unternehmensnachfolgen zu erleichtern und zukunftsfähige Geschäftsmodelle zu entwickeln.

• Der Wandel gelingt nur, wenn Führungskräfte Ängsten vor Arbeitsplatzverlust und Überforderung mit gutem Beispiel, transparenter Kommunikation und gezielter Mitarbeiterschulung begegnen.

• Praxisbeispiele wie BäckerAI zur Produktionsoptimierung, Sensorik im Bauwesen oder KI-gestützte virtuelle Assistenten veranschaulichen das vielfältige Potenzial von KI im Handwerk.

Wenn wir ChatGPT fragen „Sag mal, ist KI auch im Handwerk interessant?“, erhalten wir folgende Antwort: „Absolut – Künstliche Intelligenz bietet Handwerksbetrieben spannende Möglichkeiten, um effizienter, sicherer und innovativer zu arbeiten.“ 

Wie Betriebe Künstliche Intelligenz im Handwerk nutzen können, wollen wir uns an praktischen Beispielen genauer anschauen. 

Definition: Was ist KI?

Eine Maschine simuliert Effekte des Lernens (Machine Learning) und andere Merkmale der Intelligenz. Jetzt mögen Sie denken, ja, aber was heißt Intelligenz überhaupt? Nun, das ist einer der Gründe, weshalb es bis dato keine einheitliche Definition für Künstliche Intelligenz (KI) gibt. 

Als vier Merkmale gelten: 

·      menschliches Denken 

·      rationales Denken 

·      menschlich handeln – je weiter fortgeschritten die KI, desto weniger unterscheidbar

·      rationales Handeln mit dem besten zu erwartenden Ergebnis als Ziel

Unterschied starke und schwache KI

Unterscheiden lassen sich noch starke KI und schwache KI, wobei die eine beliebige Aufgaben erlernen und lösen kann, und schwache KI kein Bewusstsein besitzt und nur eine eng definierte Aufgabe lösen kann.

Wo ist die Grenze und sprechen wir hier noch von IT oder eher von Philosophie? Jede Expertin und jeder Experte haben da ebenso wie jede Fachrichtung ihre eigene Auslegung. Uns scheint die Definition vom Projekt SmartAIwork einleuchtend:

[Als KI bezeichnen wir] IT-Lösungen und Methoden, die selbstständig Aufgaben erledigen, wobei die der Verarbeitung zugrundeliegenden Regeln nicht explizit durch Menschen vorgegeben sind. Bisher erforderte diese Aufgabe menschliche Intelligenz und dynamische Entscheidungen.

Eine neue Ära

Das Thema KI ist nicht neu, tatsächlich gilt als ihre Geburtsstunde die Dartmouth Conference 1956. Erst eine ganze Weile später folgten auf mögliche Theorien über kluge Maschinen erste Praxisanwendungen, die für Aufsehen sorgten. 

Doch seit dem Erfolg von ChatGPT bzw. OpenAI erlebt die Künstliche Intelligenz einen großen Aufschwung. Das bedeutet, sie kommt an den Endgeräten von privaten Nutzern an – ganze 100 Millionen Nutzer verzeichnete ChatGPT bereits nach nur 2 Monaten.

Viele sehen darin eine neue Ära und erwarten große gesellschaftliche Veränderungen. Und wie jede neue Technologie, wie beispielsweise das Internet, bringt auch KI deshalb das Potenzial mit sich, sich als Unternehmen mit vorausschauendem, innovativem Handeln hervorzutun.

Welchen Nutzen bringt Künstliche Intelligenz im Handwerk?

Ein Beispiel für Künstliche Intelligenz ist IBMs Watson, der Quizshows mit Bravour bewältigen kann, aber auch die Arbeit von Mitarbeitenden in der Versicherungsbranche übernimmt und Diagnosen im Gesundheitswesen erleichtert.

Wieso sollte dann nicht auch eine KI dabei helfen, Fehler in der Heizungsanlage zu erkennen? Oder Handwerkerinnen und Handwerkern Routinearbeit abnehmen, um mehr Zeit für die Aufgaben zu haben, für die tatsächlich qualifizierte Fachkräfte – ob mit oder ohne Meistertitel – benötigt werden?

Den Anschluss nicht verlieren

2018 bezeichnete der Experte Alexander Linden den deutschen Mittelstand in Bezug auf KI als zu zögerlich. Er sah deshalb die Gefahr, dass kleine und mittlere Unternehmen (KMU) den Anschluss verlieren.

Dem Handwerk kommt dabei eine besondere Rolle zu. Handwerksbetriebe sind typischerweise stark auf die Unternehmerin bzw. den Unternehmer fokussiert und deshalb sehr von deren Innovationswillen abhängig.

Viele der verwaltenden Aufgaben, wie die Buchhaltung, Terminvereinbarung oder Rechnungen schreiben, fallen auf eine Person zurück. Werden diese Aufgaben nicht digitalisiert, – beispielsweise mit dem Buchungssystem SumUp Bookings, der E-Rechnungs-Software von SumUp oder anderen flexiblen Zahlungstools, die optimal auf die Bedürfnisse im Handwerk zugeschnitten sind – , wenden diese Personen viel Zeit für Dinge auf, für die sie eigentlich überqualifiziert ist.

Unternehmensnachfolge im Handwerk

Die Prozesse werden in der Regel auch nicht erfasst oder standardisiert, was wiederum zum Problem werden kann, wenn es um die Unternehmensnachfolge geht.

In den kommenden Jahren stehen mehr als 250.000 Handwerksbetriebe vor der Übergabe. Erfolgreiche Übergaben im Handwerk werden selbst in Familienbetrieben immer wieder als Schwierigkeiten genannt.

Ist Ihr Betrieb digitalisiert, kommt er bei dem herrschenden Fachkräftemangel nicht nur einfacher an neue Mitarbeitende. Ein digitales Modell vermittelt auch möglichen Kandidaten für die Übergabe, dass es sich um ein zukunftsfähiges Unternehmen handelt.

Also ja, das Handwerk mag gekennzeichnet sein von manueller, sorgfältiger Arbeit – KI ist hier dennoch in vielen Bereichen sehr relevant.

Die Voraussetzungen für KI im Handwerksbetrieb schaffen

Bevor ein Handwerksbetrieb sich in das Abenteuer stürzt, Künstliche Intelligenz zu nutzen, sollte noch geprüft werden, ob die Voraussetzungen stimmen:

Eine Sonderauswertung der Vereinigung der Bayerischen Wirtschaft ergab, dass unter 2.500 handwerklichen Betrieben in Deutschland 94 % „computerisiert“ arbeiten und nur 6 % der Betriebe tatsächlich digitalisiert, also mithilfe der virtuellen Abbildung von Prozessen und Produkten und einem datenbasierten Geschäftsmodell.

Ebenso zeigt sich innerhalb der Gewerbegruppen ein Unterschied – es ist verständlich, dass Friseure, Kosmetiksalons oder Schuhmacher grundsätzlich nicht zwingend auf digitale Technologien und das Internet angewiesen sind, um ihre Arbeit zu machen. Aber auch hier sind moderne Softwarelösungen, Computerprogramme und digitale Vertriebswege wichtige Tools.

Grundvoraussetzungen für die erfolgreiche Digitalisierung

Zu beachten ist deshalb, wie die Grundvoraussetzungen für die Digitalisierung im eigenen Handwerksbetrieb sind – die Basis schafft eine verlässliche und stabile Internetverbindung und eine schnelle Datenübertragung.

Eine hohe Digitalisierungsstufe ist eine notwendige Voraussetzung, um KI im Unternehmen einzuführen. Analoge Daten stehen der Automatisierung nicht zur Verfügung, ebenso wie Telefonate oder Briefpost. Außerdem gilt es, Know-how aufzubauen und möglichst dauerhaft Zeit zu investieren, um bei den rasanten Neuerungen im Bereich KI mithalten zu können.

Wer die Kapazitäten nicht hat, kann sich die Expertise ebenso „einkaufen“ und externe Berater hinzuziehen. Insbesondere für KMU halten unterschiedliche Verbände wie beispielsweise das Zentrum Handwerk Digital viele hilfreiche Ressourcen bereit, mit denen sich immerhin eine Basis schaffen lässt oder das eigene Potenzial näher erörtert werden kann.

KI im Handwerk: Herausforderung

Künstliche Intelligenz birgt das Potenzial, menschliche Arbeit zu ersetzen. Das ist erst mal ein neutraler Fakt. Dieser kann positiv und negativ bewertet werden: Er kann Angst um die berufliche Existenz schüren oder aber Freude an Veränderung und neuen Chancen wecken – beispielsweise einer positiven Work-Life-Balance.

Folgendes könnte bei Ihnen oder Ihren Mitarbeitenden Ängste auslösen und somit zur Herausforderung werden:

• Angst vor Arbeitsplatzverlust

• Angst, bei der digitalen Entwicklung nicht mithalten zu können

• Angst vor dem Neuen, Unbekannten bzw. vor Veränderung allgemein

• Furcht davor, dass Maschinen klüger werden als Menschen

Mit gutem Beispiel voran gehen

Wie kann man solchen Ängsten begegnen? Zunächst einmal muss ein Geschäftsführer oder eine Geschäftsführerin mit gutem Beispiel beim Thema Künstliche Intelligenz vorangehen. Haben Sie solche Ängste, nimmt das auch die Belegschaft wahr und spiegelt das wider. 

Wer mit Furcht ein Projekt initiiert, wartet nur darauf, dass es scheitert. Dasselbe gilt, wenn Sie als Entscheider vorpreschen, ohne das Team Schritt für Schritt bei dem Prozess mitzunehmen. Informieren Sie Ihr Team darüber, was getan werden soll und was Ihre Beweggründe dafür sind. 

Überfordern Sie sich und Ihren Betrieb aber nicht, indem Sie gleich den ganzen Betrieb transformieren. Picken Sie sich stattdessen zunächst einen bestimmten Bereich heraus.

Als weitere Hürden bei der Einführung von KI nennen insbesondere KMU wie Handwerksbetriebe

• fehlende zeitliche oder personelle Ressourcen,

• die Gewährleistung von IT-Sicherheit und Datenschutz,

• unzureichende Internetverbindung,

• fehlende Kompetenzen der Mitarbeitenden – Stichwort Fachkräftemangel,

• dass der Nutzen der Digitalisierung nicht erkannt wird oder

• es schlicht finanziell wegen hoher Investitionskosten hapert.

Sollte wirklich der finanzielle Aspekt für Sie ausschlaggebend sein: Beziffern Sie erst einmal, wie hoch die Investition tatsächlich wäre und ob sie sich nicht schnell amortisiert. Es gibt verschiedene Finanzierungsmöglichkeiten im Handwerk sowie Unterstützung bei der Digitalisierung von Bund und Ländern.

Beispiele von Künstlicher Intelligenz im Handwerk

Das Handwerk ist so divers wie kaum eine andere Branche. Wir stellen Ihnen ein paar Beispiele für Künstliche Intelligenz im Handwerk aus unterschiedlichen Bereichen vor. Nutzen Sie diese als Anregung, darüber nachzudenken, welche Lösung Ihren spezifischen Betrieb weiterbringen kann.

Optimierung der Produktion in Bäckereien

Die Schäfer Bäckereien arbeiten mit BäckerAI. Das System ermöglicht es Bäckereien, ihre Produktionszahl bzw. Bestellungen zu optimieren, um möglichst wenig Überschuss zu haben und Lebensmittelverschwendung zu vermeiden. Aktuell landet noch jedes fünfte Brot in der Tonne.

Um die optimale Menge an Ware zu berechnen, wird eine Vielzahl an Daten herangezogen: Die KI berücksichtigt lokale Schulferien, historische Wetterdaten der nächstgelegenen Wetterstation und saisonale Klassiker, wie den Berliner zu Silvester. Dazu kommen Verkaufsdaten und aktuelle Angebote. Ähnliches funktioniert bei der Lagerführung in anderen Handwerksbereichen.

Sensorik und Automatisierung in der Baubranche

Bauen wird immer teurer und es braucht innovative Lösungen und nachhaltige Materialien, sodass Künstliche Intelligenz hier besonderen Nutzen bringen kann kann.

Es gibt schon viele Ideen und Lösungen, die von 3D-Druck bis hin zu ziegelverlegenden Maschinen reichen. Ebenso kann intelligente Technologie 3D-Pläne kontrollieren und daraus automatisch Aufgaben ableiten. Um Langzeitschäden zu vermeiden, ließe sich Sensorik einsetzen.

Der Digitalisierungsexperte Christoph Krause spricht mit Würth über seine Erfahrung:

„Ich hatte Ärger mit einem Flachdach, bei dem eine Dachplatte für drei Jahre unter Wasser stand. Warum schickte mir die Platte keine Nachricht, dass ein Handwerker benötigt wird? Stattdessen musste ich irgendwann das ganze Dach sanieren. Das kostete sechsstellig und ich hatte dazu noch die Umweltbelastung. Sensoren hätten das verhindern können.“

Intelligente Produktionstechnik

Im produzierenden Handwerk lassen sich Objekte ebenso wie in der Industrie zusammen mit Robotik herstellen oder mithilfe von KI-basierten Programmen personalisierte Produkte entwerfen. 

Und auch im 3D-Druck bringt Künstliche Intelligenz vielen Gewerken großen Nutzen. Zum Beispiel verwendet die Orthopädietechnik Daten aus der Medizin, um den Körper zu vermessen. 

Kfz-Betriebe wiederum profitieren seit einiger Zeit von einem Fahrzeugschein-Scanner, der lästige, fehlerhafte Arbeit abnimmt und mit jedem Scan dazulernt.

Sie sehen, die Liste ließe sich eine Weile fortsetzen.

KI als Chance: Künstliche Intelligenz im Handwerk nutzen

Kurz ChatGPT oder Google Bard ausprobieren und für Kleinigkeiten nutzen muss nicht viel Zeit in Anspruch nehmen. Wer aber KI fest im Unternehmen etablieren will, sollte das Projekt gut planen.

Folgende Schritte können Teil der Einführung der neuen Technologie sein:

1) Ziel definieren

Um Künstliche Intelligenz im Handwerk effektiv nutzen zu können, müssen Sie sich zunächst darüber klar werden, welches Ziel Sie damit verfolgen wollen. Sind Sie besonders vom Fachkräftemangel geplagt, wie viele Handwerksbetriebe, kann KI dabei unterstützen, dem Problem Herr zu werden.

Axel Rittershaus, Experte für Leadership, führt als Beispiel die Pflegebranche an. Der Gedanke, dass wir eventuell einmal von Robotern versorgt werden, erscheint erst mal absurd bis abstoßend.

Doch schaut man sich die Entwicklung der Branche an, stellt sich die Frage: Will ich lieber viele Stunden am Tag mit einem Roboter verbringen, der regelmäßig prüft, ob es mir gut geht, oder wenige Minuten am Tag mit einer menschlichen Pflegekraft, die von ihren Arbeitsverhältnissen überarbeitet ist?

Übersetzen wir das ins Handwerk: Hier sorgt der Fachkräftemangel eher für lange Wartezeiten und somit unzufriedenen Kunden und fehlenden Nachwuchs. Ähnlich gelagert ist das Ziel, Routinearbeiten an KI abzugeben.

KI kann durch Automatisierung dazu beitragen, manuelle und repetitive Aufgaben im Handwerk abzunehmen. Das spart Zeit und Ressourcen und ermöglicht es Handwerkern, sich auf komplexere Aufgaben zu konzentrieren und somit die Produktivität zu steigern.

Neue Möglichkeiten können durch Online-Services oder personalisierte Fertigung eröffnet werden. Mit KI können Handwerker individuelle Produkte erstellen, die den Bedürfnissen und Wünschen ihrer Kunden besser entsprechen. Die Technologie kann bei der Gestaltung und Herstellung von maßgeschneiderten Produkten und Dienstleistungen unterstützen.

2) Strategien ausarbeiten

Arbeiten Sie, ggf. gemeinsam mit Experten, Strategien aus, um Ihre Ziele zu erreichen. An dieser Stelle wird geprüft, falls noch nicht geschehen, wie die Ausgangsvoraussetzungen für das KI-Projekt in Ihrem Handwerksbetrieb sind. Oder welche Strukturen von den jeweiligen Business Cases betroffen wären. 

Für kleine Handwerksbetriebe wird dieser Vorgang weniger komplex ausfallen. Im Anschluss entscheiden Sie sich für die KI-Strategie, die für Sie am vielversprechendsten ist.

3) Ressourcenplanung

Um Ihr Vorhaben in die Praxis umzusetzen, braucht es nun einen Überblick über die benötigten Ressourcen. Wer soll das Projekt umsetzen und begleiten? Wie viele Stunden müssen dafür veranschlagt werden? 

An dieser Stelle können Externe einbezogen werden, beispielsweise auch Serviceprovider aus Ländern mit einem großen Pool an IT-Experten (Stichwort IT-Outsourcing).

4) Umsetzung (ggf. Pilotprojekt)

Bevor die KI im Handwerk im gewählten Bereich eingesetzt wird, kann es sinnvoll sein, zunächst in einer Testlandschaft zu überprüfen, ob alles funktioniert. 

• Ein gutes Beispiel für die schrittweise Einführung von Künstlicher Intelligenz sind mehrere Filialen. Starten Sie zunächst mit einer Pilotfiliale, bevor Sie KI-Anwendungen auf alle Niederlassungen ausrollen.

• Ebenso ist eine Möglichkeit, dass sich zunächst ausgewählte Mitarbeitende mit dem System auseinandersetzen, die mögliche Schwachstellen im Betrieb aufzudecken.

5) Begleitung und Auswertung

Jetzt ist es Zeit, Bilanz zu ziehen: Konnten die gesteckten Ziele erreicht werden? Nicht immer ist es sofort an den Umsatzzahlen zu erkennen – vielleicht hat sich auch der Zufriedenheitsgrad Ihrer Belegschaft verbessert oder Sie konnten neue Kunden erreichen, deren Aufträge noch in der Zukunft liegen.

Auch das Handwerk profitiert von KI

Niemand kann in die Glaskugel schauen und sicher sagen, wie KI das Leben von jedem Einzelnen verändern wird. Schauen wir stattdessen in die Vergangenheit, werden wir feststellen, dass bislang jede große Veränderung – von der Dampflok, über die Entdeckung von Strom bis zum Internet – lautstarke Gegner und Skeptiker hervorgebracht hat. 

Und dennoch hat sich die Weiterentwicklung nicht aufhalten lassen. 

Ein guter Weg für Handwerker ist also, sich mit dem Thema KI eingehend auseinanderzusetzen, die Möglichkeiten zu nutzen, Entwicklungen im Auge zu behalten und offen zu sein, einzelne Anwendungen durchdacht im eigenen Betrieb auszutesten.