KI in der Verpackungsbranche: Von der Datenbasis zur qualifizierten Anwendung

In der Verpackungsbranche, wie in vielen anderen Industriezweigen auch, ist der Einsatz von künstlicher Intelligenz inzwischen Teil der übergeordneten Digitalisierungsstrategie. Dabei steht weniger die Technologie selbst im Fokus als die Frage, wie sich Informationen strukturiert, zugänglich und belastbar nutzen lassen.

Stefan Riedl, Partner Manager und Senior Sales Consultant bei Cosmo Consult, brachte die in seinem Vortrag in der INNOVATIONBOX auf der FACHPACK 2025 auf den Punkt: „Unternehmen sind informationsgetrieben. Mit der Digitalisierung Schritt zu halten sowie neue Technologien zu verstehen und zu nutzen, ist entscheidend, um Kunden zu gewinnen und im Wettbewerb erfolgreich zu sein“. Digitalisierung bedeute, analoge Informationen so zu überführen, dass sie effizient verarbeitet werden können – eine Voraussetzung für den sinnvollen Einsatz von KI.

Im Verpackungs- und Printumfeld kommen KI-Anwendungen heute vor allem dort zum Einsatz, wo große Mengen an Dokumenten, Klassifikationen und Stammdaten verarbeitet werden müssen. Große Sprachmodelle, natürliche Sprachverarbeitung und Bildanalyse werden direkt in bestehende ERP-, Supply-Chain- und Kollaborationssysteme integriert. Riedl beschreibt, dass es damit möglich wird, „mit Software in natürlicher Sprache zu sprechen – ohne programmieren oder Codes verwenden zu müssen – und verständliche Antworten zu erhalten“. Typische Anwendungsfelder in seinem Feld sind die Zuordnung von Zolltarifnummern für Verpackungen, die Nutzung von ECMA-Katalogen oder die Auswertung technischer Dokumente.

Eine zentrale Voraussetzung für belastbare Ergebnisse ist dabei die Kontrolle über die genutzten Datenquellen. „KI liefert bessere und nachvollziehbarere Antworten, wenn sie auf klar definierte Datenbanken zugreift statt auf das offene Internet“, so Riedl. Außerdem macht er deutlich, dass KI keine absoluten Wahrheiten liefert, sondern „die Antwort, die das System am wahrscheinlichsten findet“. Die Ergebnisse müssten daher stets im fachlichen Kontext geprüft werden und dienten vor allem dazu, Informationszugang und Arbeitsprozesse im Verpackungsumfeld zu unterstützen. 

 

KI im Verpackungsmaschinenbau

Während im Verpackungsumfeld der Fokus auf informationsgetriebenen Prozessen liegt, verschiebt sich der Schwerpunkt im Verpackungsmaschinenbau stärker in Richtung Vernetzung und Automatisierung. Reinhard Schlechter, Segment Marketing Manager für Verpackungsmaschinen bei Schneider Electric, ordnet bei seinem Vortrag während der FACHPACK KI klar als nächsten Entwicklungsschritt ein.  Er betont auch, dass derzeit viel über KI gesprochen werde, die Branche aber zunächst grundlegende Digitalisierungsaufgaben lösen müsse: „Alle reden von Industrie 4.0. Ich bin der Meinung, wir sind sehr weit von 4.0 entfernt. Bevor wir mit 5.0 anfangen, sollten wir erst einmal unsere Hausaufgaben machen.“ 

Gerade im Verpackungsumfeld stellen beispielsweise gewachsene Anlagenstrukturen mit unterschiedlichen Steuerungsgenerationen und Herstellern eine zentrale Herausforderung dar. Unterschiedliche Generationen von Steuerungen, unterschiedliche Systeme und Hersteller machen die Sache nicht einfacher. Erst wenn diese heterogenen Systeme über geeignete Plattformen vernetzt seien, entstünden die Voraussetzungen für KI-Anwendungen, so Schlechter.

Dann lässt sich der Vorteil von KI im Maschinenbau voll ausnutzen, etwa dort, wo klassische Automatisierung an Grenzen stößt – z. B. in der bildbasierten Qualitätskontrolle, in der Zustandsüberwachung oder bei der softwaregestützten Optimierung von Prozessen. Gleichzeitig müsse KI im industriellen Umfeld validierbar bleiben: „ChatGPT gibt immer eine Antwort – auch wenn es totaler Mist ist. Das können wir uns im industriellen Umfeld nicht erlauben.“ Stattdessen gehe es darum, KI-Ergebnisse über validierte Bibliotheken und definierte Datenquellen abzusichern.

 

Pharma: Qualität ohne Kompromisse

In der pharmazeutischen Verpackung spielt visuelle Qualitätskontrolle eine zentrale Rolle, da sie direkt mit Produktsicherheit und Zulassungsanforderungen verknüpft ist. Entsprechend kontrolliert und strukturiert wird hier auch der Einsatz künstlicher Intelligenz umgesetzt. Robert Kaiser, Technischer Leiter der Octum GmbH, beschreibt seinen Ansatz als „einen Einblick in die Blackbox im Zuge der KI-Systementwicklung in der pharmazeutischen Qualitätskontrolle“. Zum Einsatz kommen dabei KI-gestützte Bildverarbeitungssysteme, die nicht aus einem einzelnen Modell bestehen, sondern als Gesamtsysteme aufgebaut sind. „Wenn ich von einem KI-System spreche, dann ist das eine komplette Lösung mit verschiedenen KI-Modellen integriert, die durch regelbasierte Algorithmen verknüpft werden“, erläutert Kaiser.

Die Entwicklung solcher Systeme folgt einem klaren Ablauf. Zunächst werden Anforderungen und ein technisches Konzept definiert. Anschließend steht vor allem die Analyse der verfügbaren Bilddaten im Mittelpunkt, denn „das ist der Teil, mit dem man sich im Zuge der KI-Systementwicklung am meisten beschäftigen muss“. Die Datensätze werden dabei in Trainings-, Validierungs- und Evaluierungsdaten sowie in einen separaten Abnahmedatensatz aufgeteilt. Dieser Abnahmedatensatz wird „sehr früh im Prozess separiert“ und dient später als unabhängige Grundlage für die Freigabe des Systems.

Zentral ist die Nachvollziehbarkeit von KI-Entscheidungen. Um diese sicherzustellen, hat Octum einen Baukasten aus Methoden, Werkzeugen und Richtlinien entwickelt, der Transparenz und Erklärbarkeit adressiert: „Warum wurde diese Entscheidung getroffen und was war der Grund dafür?“ KI wird damit als kontrolliertes, erklärbares und qualifizierbares Werkzeug in bestehende Qualitäts- und Validierungsprozesse integriert.

Über alle drei Perspektiven hinweg zeigt sich ein gemeinsames Verständnis von KI in der Verpackungsbranche: Sie ist kein autonomes Entscheidungssystem, sondern ein Werkzeug zur strukturierten Nutzung von Daten. KI unterstützt Menschen bei der Analyse komplexer Informationslagen, automatisiert wiederkehrende Aufgaben und fügt sich in bestehende Prozesse ein. Ihr Nutzen entsteht dort, wo Datenqualität, Systemintegration und klar definierte Anwendungsfälle zusammenkommen – und wo KI als Teil eines übergeordneten industriellen Gesamtkonzepts verstanden wird.

 

Autor: Alexander Stark, Redakteur FACHPACK360°