Entwickler der Zukunft:
Die BMW Group IT.

Die IT-Expert:innen der BMW Group kreieren digitale Anwendungen für alle Ressorts des Unternehmens. Dank ihrer innovativen Lösungen wirken Mitarbeitende weltweit direkt an der Digitalisierung mit.

Schon heute ist die BMW Group Vorreiter auf dem Gebiet intelligenter Vernetzung von Fahrzeugen und Integration digitaler Mobilitätsdienste. Sie hebt die Sicherheit und den Komfort im Straßenverkehr mittels hochmoderner Technologien auf ein neues Level – und erfindet mit den Möglichkeiten der Digitalisierung die Mobilität neu.

IT umfasst dabei sehr viel mehr als „nur” Fahrzeug-IT. Die BMW Group IT ist eine tief in das Unternehmen integrierte IT-Organisation, die digitale Lösungen für die gesamte BMW Wertschöpfungskette – und darüber hinaus – entwickelt und betreibt. Denn die digitale Durchdringung aller Geschäftsprozesse bietet große Chancen für die Zukunft der BMW Group.

Als permanenter Innovationstreiber zielt die Group IT darauf ab, Potenziale auf Gebieten wie Künstliche Intelligenz, Machine Learning, Blockchain oder Edge Computing auf neue Ebenen zu heben. Dabei erstreckt sich die Bandbreite der Gestaltung von emotionalen virtuellen Erlebnissen über Simulationen bis zur digitalen Fabrik und dem Metaverse in der Produktion. Die SAP-Transformation steht ebenso im Blickfeld wie die Suche nach Top-IT-Talenten, die die Expertise an allen globalen BMW Group IT-Standorten weiter verstärken. Bereits jetzt arbeiten rund 60 Nationalitäten in 29 Ländern zusammen – agil, dynamisch, divers und überaus innovativ: Mehr als 11.000 Applikationen hat die BMW Group IT bislang entwickelt. Ihre Architekturen sind ganzheitlich, offen und plattformorientiert, um größtmögliche Flexibilität und Kundenwirksamkeit zu erreichen.

Bei der Gestaltung neuer Anwendungsfälle aus digitalen Innovationen haben die Spezialist:innen der BMW Group IT immer das Bestreben, dass ihre Kolleginnen und Kollegen, die keine IT-Fachleute sind, diese Lösungen in Eigenregie umsetzen und damit an der Digitalisierung vor Ort mitwirken können. Wie das konkret aussieht, führen fünf Themen der Produktion anschaulich vor Augen: Autonome Inhouse Logistik, Edge Ecosystem, AIQX, Acoustic Analytics und der Innovation Hub Dingolfing.

Der Blick in die Werke zeigt angewandte Digitalisierung.

Bereits ein erster Blick in die BMW Werke verdeutlicht, welchen Impact die Mitarbeiter:innen der Group IT auf die Prozesse des Unternehmens haben: Da bewegen sich flache Transport-Roboter wie von Geisterhand auf unsichtbar vorgezeichneten Wegen durch die Werke und bringen Teile von A nach B. Die flachen Fahrzeuge stoppen an roten Ampeln, weichen sich gegenseitig aus und sind rechtzeitig dort, wo sie gebraucht werden. Selbständig und unermüdlich – über 14.000 Aufträge erledigen mehr als 400 solcher Smart Transport Robots jeden Tag.

Sieht so das Automobilwerk der Zukunft aus? Ja, und bei der BMW Group schon heute. Eine autonome Inhouse Logistik in Gestalt smarter Transportroboter, die sich eigenständig, ohne menschlichen Fahrer selbst navigieren und koordinieren, ist einer von mehreren wesentlichen Bausteinen der BMW iFACTORY. Die Stichworte LEAN. GREEN. DIGITAL beschreiben die Säulen der Produktion von morgen: effiziente und hochflexible Prozesse, der bewusste, schonende Einsatz und die Wiederverwertung von Ressourcen sowie eine tiefgreifende Digitalisierung aller Produktionsschritte verwandeln jedes Werk der BMW Group weltweit in eine zukunftsweisende iFACTORY.

Industrie 4.0 – von Menschen für Menschen gemacht.

Rund 500 smarte Fahrzeuge sind in elf Werken der BMW Group weltweit im Einsatz, neben den Transport-Robotern auch autonome Gabelstapler und autonome Routenzüge. Anzahl stetig steigend. Aufgabe der Inhouse Logistik ist es, Teile für die Fertigung durch das Werk zu transportieren, damit diese zur rechten Zeit am rechten Ort sind. Der Ansatz, solche ursprünglich manuellen Prozesse zu automatisieren, trägt zur starken Innovationskraft der BMW Group IT bei. Das erst vor wenigen Jahren selbstentwickelte Logistikleitsystem ist inzwischen das größte in der Cloud gehostete IT-System im Bereich Produktion innerhalb der BMW Group.

Ziel der Eigenentwicklung war es, die Plattform für die Steuerung der autonomen Logistik unabhängig ausbauen und Fahrzeuge verschiedener Hersteller integrieren zu können. Mittlerweile arbeiten mehr als 40 internationale Software-Entwickler:innen mit unterschiedlichsten Blickwinkeln gemeinsam am Leitsystem, was zu hoher Team-Dynamik und kreativen Ergebnissen führt. Industrie 4.0 – in Form von automatisierten Prozessen, vernetzten Transport-Robotern, digitalen Modellen des Produktionsvorgangs und integrierter Sensorik des Internet of Things – ist in den Werken der BMW Group längst Wirklichkeit.

Lernen – so leicht wie im Computerspiel.

Die Software Developer stellen die standardisierte Cloud-Lösung für die Werke bereit und entwickeln die Umgebung und Werkzeuge speziell für die Anwender vor Ort, die keine IT-Spezialisten sind, sondern in den Werken arbeitende Menschen. Diese übernehmen die Anwendungen im Self-Service und steuern die Transport-Roboter genau ihrem Bedarf entsprechend. Dezentraler Rollout, flexible Handhabung und tägliche Anpassungen – dazu befähigen sie die Entwickler, die relevante Lernprozesse so einfach und plakativ gestalten wie ein Computerspiel.

Für die freie Fahrt der Roboter im Werk sorgt das Edge Ecosystem, eine eigens von der BMW Group IT entwickelte Innovation. Die Steuerung von Laderampen und Toren zum Beispiel kann darüber zentralisiert werden, was die Bewegung der autonomen Fahrzeuge erleichtert und den manuellen Aufwand der Anlagensteuerung deutlich reduziert. Es ist ein weiterer bedeutender Baustein der BMW iFACTORY und trägt maßgeblich zur intelligenten Fertigung bei. Die Konzeption hinter dem Edge Ecosystem ist ebenso spannend wie richtungsweisend.

Produktionssteuerung vor Ort, über die Cloud kommt Support.

Die Idee dahinter ist, industrielle Anwendungen genauso einfach zu machen wie Apps auf dem Smartphone. Bis dahin war Stand der Technik, dass die Software für jeden einzelnen Industrie-PC (IPC) im Werk manuell vor Ort installiert werden musste. Bei Fehlern oder Ausfällen am IPC war der Wartungsaufwand enorm – ein großes Hindernis für die vollständige Digitalisierung der Fertigung. Das Edge Ecosystem ändert das grundlegend: Es ist eine cloudbasierte Management-Plattform, an deren Entwicklung die BMW Group IT vor mehr als drei Jahren zu arbeiten begann. Sie steuert die IPCs im gesamten Produktionsnetzwerk der BMW Group.

Damit bilden die IPCs als Edge-Geräte die Schnittstelle zwischen dem Werk und der Cloud und können vor Ort von jeder oder jedem ganz ohne IT-Kenntnisse bereitgestellt werden. Die Installation der für den jeweiligen Prozess benötigten Anwendung auf dem Gerät erfolgt automatisiert. Über die Benutzeroberfläche der Plattform werden die IPCs aus der Ferne betreut. Fällt einer von ihnen aus, kann dessen Konfiguration mit einem Klick von einem digitalen Zwilling in der Cloud auf einen Ersatz-IPC vor Ort übertragen werden. Dank des Edge Ecosystems kann die BMW Group IT Produktionsanwendungen weltweit zentral verteilen, konfigurieren und verwalten.

Generell arbeiten die Software-Entwickler:innen und IT-Experten eng mit den Fachbereichen zusammen, um ein tiefes Verständnis dafür zu bekommen, was die Kolleginnen und Kollegen in der Produktion – sozusagen ihre Kunden – benötigen. Diese Sichtweise stellt die Menschen in den Mittelpunkt, die die Lösungen der Group IT anwenden, und nicht die Prozesse. Durch diesen kollaborativen Ansatz können die IT-Spezialist:innen nicht nur sehr gezielt vorgehen, sondern sie erleben auch die Auswirkungen ihrer Arbeit hautnah mit.

Mit Künstlicher Intelligenz und Sprints zur digitalen Qualitätssicherung.

Beim Thema visuelle Qualitätssicherung setzt sich der Impact der Group IT im Rahmen der BMW iFACTORY fort – dank der IT-Plattform AIQX (Artificial Intelligenz Quality Next): An der gesamten Produktionslinie nehmen Kameras Elemente wie das BMW Logo auf der Motorhaube, Türschließbügel und etliche weitere Details eines neuen Fahrzeugs ins Visier. An vielen Stellen erfolgt so die hochgradig automatisierte Qualitätskontrolle in Sekundenbruchteilen – effizienter als je zuvor. Dieser Prozess wird von AIQX orchestriert und basiert auf Künstlicher Intelligenz – genauer – dem Einsatz von Deep Learning basiertem Computer Vision. AIQX revolutioniert auf diese Weise den End-to-End-Qualitätskontrollzyklus im Fahrzeugbau und wird bereits heute weltweit in allen Werken der BMW Group erfolgreich eingesetzt.

Mit Hilfe einer permanenten Echtzeit-Lokalisierung der Fahrzeuge werden die Kameras entlang der Produktionslinie ausgelöst. Anschließend werden die Bilder an die cloudbasierte AIQX-Plattform geschickt und mittels Künstlicher Intelligenz analysiert. Die verwendeten Deep Learning Algorithmen sind zuvor von BMW Expert:innen anhand von Trainingsbildern angelernt worden, Fehler zu erkennen. Um den Lernprozess weiter zu beschleunigen, liegt großes Potenzial in der Verwendung synthetisch generierter Bilddaten. Die hohe Entwicklungsdynamik der relevanten Technologien erlaubt bereits heute den Einsatz in den Planungs- und Produktionsprozessen.

Die AIQX-Plattform wurde BMW intern entwickelt - in einem interdisziplinären, globalen Team aus Produktionsspezialisten, Software-Entwicklern und Data Scientisten. Die geballte Expertise dieses Teams sowie die agile Arbeitsweise innerhalb der Group IT sind das Erfolgsrezept für die hohe Motivation, Kreativität und Wirksamkeit der Experten.

Wie die KI hören lernt.

Eine weitere hochmoderne IT-Anwendung ist Acoustic Analytics. Beispiel gefällig? Im BMW Werk Dingolfing fährt ein gerade montierter BMW 7er autonom über die Kurzprüfstrecke, bevor er an den Kunden ausgeliefert wird. Kein Fahrer sitzt am Steuer, niemand hört, ob unerwünschte Geräusche die Fahrfreude beeinträchtigen könnten. Niemand, außer der Künstlichen Intelligenz. Die Lösung: Im Werk Dingolfing kommt mit Acoustic Analytics ein KI-Modell zum Einsatz, das automatisiert und objektiviert die audiobasierte Qualitätsprüfung durchführt – die letzte Kontrolle, bevor das Fahrzeug an den Kunden übergeben wird.

Über Mikrofone an den Autositzen werden alle Fahrgeräusche aufgezeichnet und mit Hilfe der Künstlichen Intelligenz ausgewertet sowie klassifiziert. Dabei erkennt das zuvor trainierte Machine Learning-Modell, ob ein Störgeräusch vorliegt. Die Vorteile der Audioprüfung durch KI liegen auf der Hand: der automatisierte Prozess verläuft schneller, effizienter und schließt eine subjektive Wahrnehmung der Geräusche aus.

In Kombination mit dem autonomen Fahren in den Werken stellt Acoustic Analytics die nächste Stufe der Qualitätssicherung dar. Auch diesen KI-Ansatz hat die Group IT mit der schlanken und erweiterbaren Architektur der AIQX-Plattform entwickelt. Damit passt er perfekt zu den Anforderungen der BMW Group.

Von der Idee zum Prozess im weltweiten BMW Produktionsnetzwerk.

Ein Ort der Kreativität, an dem aus Ideen anwendbare IT-Innovationen werden, ist der BMW Innovation Hub Dingolfing. Im Juli 2022 als Reallabor zur Erprobung von Zukunftstechnologien eröffnet, bieten die rund 220 Quadratmeter im Ausbildungszentrum Dingolfing eine Kreativfläche für Austausch und Begegnung sowie eine Arbeitsfläche zum Ausprobieren von Ideen. Wie ein Werk im Werk ist der Innovation Hub eine komplette Fertigungszelle in klein, ohne Anbindung an die laufende Produktion und deshalb das perfekte Umfeld zum Experimentieren – realitätsnah, aber geschützt und frei.

Die Kunden des Innovation Hubs sind die Fachbereiche der BMW Group, die mit ihren Ideen an den Hub herantreten. Erweist sich eine Idee als geeignet, um an vielen Standorten des Unternehmens weltweit eingesetzt zu werden, arbeiten die IT-Spezialist:innen und solche der Fachbereiche zusammen mit Auszubildenden und Partnerunternehmen wie Microsoft, Intel und NTT an deren Umsetzung in die Praxis. Was für Kooperation und Kollaboration der Zukunft wichtig ist, vereint der Innovation Hub Dingolfing unter einem Dach: Digitalisierung, kreative Denkansätze sowie ein hochaktuelles Bildungskonzept, das den Nachwuchs dazu befähigt, die neuesten Technologien in die ganze BMW Group hineinzutragen. Dieses einzigartige Konzept fördert den zukunftsgerichteten Kulturwandel innerhalb des Unternehmens und macht aus den Auszubildenden von heute wirkungsvolle Multiplikatoren von morgen.

Die Strategie der BMW Group IT zielt darauf ab, Cloud-, Edge- und Streaming-Technologien mittels selbst entwickelter Apps weltweit einzusetzen. So ist der Innovation Hub auch Spielwiese und Testfeld für weitere Cloud-Dienste, für 5G und WLAN-Ortung. Dies ist für die Produktion relevant beispielsweise, um schnell und zuverlässig Teile wiederzufinden, die von autonomen Transport-Robotern auf unsichtbar vorgezeichneten Wegen durch das Werk von A nach B gebracht worden sind.

Enormer Beitrag für mehr Nachhaltigkeit und Effizienz.

Innovative IT-Themen wie Autonome Inhouse Logistik, Edge Ecosystem, AIQX, Acoustic Analytics und der Innovation Hub Dingolfing sind nicht nur spannende Beispiele dafür, wie die BMW Group IT Produktionsprozesse vollkommen neu denkt und umsetzt. Sie unterstreichen auch das Streben der BMW Group, mit digitalen Lösungen einen entscheidenden Impact in den Bereichen Nachhaltigkeit, Effizienz, Sicherheit und Zufriedenheit für Mitarbeitende und Kunden zu erzielen.