KI-gestützte Planung, Berechnung & Variantenvergleich

Erfahrung und künstliche Intelligenz sinnvoll verbinden

Großküchenplanung besteht aus einer Vielzahl miteinander verknüpfter Entscheidungen. Speisekarte, Produktionsmengen, Geräte, Personal, Energie, Wasser, Flächen, Logistik und Investitionskosten beeinflussen sich gegenseitig.

Genau hier kann künstliche Intelligenz unterstützen.

PKNZ nutzt KI nicht als Ersatz für Planungserfahrung, sondern als zusätzliches Werkzeug für Analyse, Berechnung und Variantenvergleich.

Auch allgemeine Leitlinien zum verantwortungsvollen KI-Einsatz betonen klar definierte menschliche Verantwortlichkeiten und Kontrolle über KI-Ergebnisse. NIST AI Resource Center

Von den Anforderungen zur Planungsvariante

Am Anfang steht nicht die KI, sondern die Aufgabenstellung des Projektes.

Beispielsweise:

1.000 Essen pro Tag → Speisekarte → Produktionssystem → Betriebszeiten → Personal → Geräte → Flächen → technische Anforderungen.

Diese Informationen können strukturiert zusammengeführt werden.

Darauf aufbauend lassen sich unterschiedliche Lösungen entwickeln und miteinander vergleichen.

Nicht nur eine Lösung betrachten

Bei einer klassischen Planung entsteht häufig schrittweise eine bevorzugte Variante.

Mit digitaler Unterstützung können zusätzliche Szenarien schneller untersucht werden.

Zum Beispiel:

Variante A: klassische Produktionsküche
Variante B: höherer Anteil multifunktionaler Geräte
Variante C: Cook-&-Chill-Konzept
Variante D: veränderte Fertigungstiefe

Anschließend können die Auswirkungen der Varianten gegenübergestellt werden.

Geräteausstattung vergleichen

KI kann helfen, große Mengen an Gerätedaten strukturiert auszuwerten.

Dabei können beispielsweise Kapazität, Abmessungen, Anschlussleistung, Wasserbedarf, Energieverbrauch und Investitionskosten gegenübergestellt werden.

Dadurch geht der Gerätevergleich über die reine Frage hinaus, welches Gerät technisch geeignet ist.

Interessant wird vielmehr:

Welche Gerätekombination passt am besten zum gesamten Produktionskonzept?

Kapazitäten plausibilisieren

Produktionsketten bestehen aus mehreren aufeinanderfolgenden Prozessen.

Eine Küche kann beispielsweise über große Kochkapazitäten verfügen, aber bei Vorbereitung, Rückkühlung, Ausgabe oder Spültechnik einen Engpass haben.

KI kann dabei unterstützen, solche Zusammenhänge systematisch zu untersuchen:

Vorbereitung → Produktion → Rückkühlung → Lagerung → Regeneration → Ausgabe → Spülen.

Damit wird nicht nur das einzelne Gerät, sondern die Leistungsfähigkeit der gesamten Prozesskette betrachtet.

Energieverbrauch vergleichen

Aus Gerätedaten, Betriebszeiten und Nutzungsszenarien können unterschiedliche Energievarianten berechnet werden.

Dadurch lässt sich beispielsweise untersuchen, wie sich eine andere Geräteausstattung auf den erwarteten Verbrauch auswirken könnte.

Dabei sollte klar zwischen Herstellerdaten, Annahmen, Berechnungswerten und späteren tatsächlichen Messwerten unterschieden werden.

Wasserverbrauch untersuchen

Auch der Wasserbedarf kann in den Variantenvergleich einbezogen werden.

Spültechnik, Kombidämpfer, Kochtechnik und Reinigungsprozesse können dabei berücksichtigt werden.

So entsteht beispielsweise:

Produktionsmenge → Geräte → Wasserbedarf → Warmwasserbedarf → Abwasser → Betriebskosten.

Personalbedarf analysieren

KI kann auch helfen, Arbeitsschritte strukturiert zu erfassen.

Aus Warenannahme, Vorbereitung, Produktion, Ausgabe, Spülen und Reinigung können unterschiedliche Arbeitsmodelle entwickelt werden.

Damit lässt sich untersuchen, ob eine Planungsvariante beispielsweise kürzere Wege oder weniger manuelle Arbeitsschritte ermöglicht.

Dabei geht es nicht darum, automatisch Personal „wegzurechnen“.

Das Ziel ist, unnötige Arbeitswege und vermeidbare Tätigkeiten sichtbar zu machen.

Flächenbedarf vergleichen

Auch der Flächenbedarf kann zwischen verschiedenen Konzepten variieren.

Eine Veränderung von Produktionsverfahren oder Lagerstrategie kann Auswirkungen auf Vorbereitung, Lager, Kühlung und Technikflächen haben.

KI kann verschiedene Szenarien strukturiert gegenüberstellen und damit helfen, Flächen effizienter zu nutzen.

Investitionskosten und Betriebskosten zusammen betrachten

Eine günstigere Investition muss langfristig nicht automatisch die wirtschaftlichere Lösung sein.

Deshalb können unterschiedliche Varianten beispielsweise nach folgendem Schema betrachtet werden:

Investition → Energie → Wasser → Personal → Reinigung → Wartung → Lebenszykluskosten.

Damit erhält der Auftraggeber eine breitere Entscheidungsgrundlage.

Was passiert, wenn sich eine Annahme ändert?

Eine besondere Stärke digitaler Variantenmodelle liegt in der Möglichkeit, Annahmen zu verändern.

Beispielsweise:

Was passiert bei 20 % mehr Essen?
Was passiert bei einer anderen Speisekarte?
Was passiert bei weniger Personal?
Was passiert bei steigenden Energiepreisen?
Was passiert bei einer anderen Geräteausstattung?

Damit können Planungslösungen nicht nur für den heutigen Zustand, sondern auch für mögliche zukünftige Entwicklungen untersucht werden.

KI-Ergebnisse müssen überprüft werden

KI kann falsche Annahmen treffen, Zusammenhänge übersehen oder mit unvollständigen Daten arbeiten.

Deshalb darf ein KI-Ergebnis nicht automatisch als fachlich richtig betrachtet werden.

Das entspricht auch dem Grundgedanken etablierter KI-Risikomanagement-Ansätze: Ergebnisse müssen bewertet, Verantwortlichkeiten definiert und menschliche Kontrolle vorgesehen werden. NIST AI Resource Center

Für PKNZ bedeutet das:

KI berechnet und unterstützt – PKNZ prüft, hinterfragt und bewertet.

Die Qualität der Eingangsdaten entscheidet

Eine Berechnung kann nur so gut sein wie ihre Grundlagen.

Fehlen Produktionsmengen, stimmen Geräteinformationen nicht oder basieren Betriebszeiten nur auf Annahmen, müssen Ergebnisse entsprechend vorsichtig interpretiert werden.

Deshalb sollte bei Berechnungen nachvollziehbar bleiben:

Was ist bekannt? → Was wurde vom Auftraggeber vorgegeben? → Was stammt vom Hersteller? → Was wurde angenommen? → Was wurde berechnet?

Diese Transparenz ist für einen seriösen KI-Einsatz besonders wichtig.

KI ersetzt keine Fachplaner

KI kann keine behördliche Genehmigung, Fachplanung oder technische Freigabe ersetzen.

Elektro, Lüftung, Kälte, Sanitär, Brandschutz und andere Fachbereiche bleiben in der Verantwortung der jeweils dafür befugten Planer und Unternehmen.

PKNZ nutzt KI dort, wo sie einen echten Mehrwert bietet:

analysieren → vergleichen → rechnen → Auffälligkeiten erkennen → Entscheidungen vorbereiten.

PKNZ + KI

Der besondere Ansatz liegt in der Verbindung zweier Welten:

PKNZ-Erfahrung + digitale Planungsdaten + BIM/Revit + KI-Analyse.

Dadurch können aus einer Aufgabenstellung mehrere nachvollziehbare Varianten entstehen.

Beispielsweise:

Variante A
Investition: niedriger
Flächenbedarf: höher
Personalaufwand: höher
Energiebedarf: mittel

Variante B
Investition: höher
Flächenbedarf: geringer
Personalaufwand: geringer
Energiebedarf: geringer

Welche Variante gewählt wird, entscheidet nicht die KI.

PKNZ bereitet die Unterschiede nachvollziehbar auf, damit Auftraggeber und Projektbeteiligte eine fundierte Entscheidung treffen können.

PKNZ-Empfehlung

PKNZ empfiehlt, KI nicht dafür einzusetzen, möglichst schnell eine einzige vermeintlich perfekte Küche zu erzeugen.

Der größere Nutzen liegt darin, mehrere realistische Möglichkeiten zu untersuchen und ihre Konsequenzen sichtbar zu machen.

So wird aus:

„So haben wir es immer gemacht.“

die bessere Frage:

„Welche Variante passt unter den tatsächlichen Anforderungen am besten zu diesem Projekt?“

KI liefert Möglichkeiten. Erfahrung bewertet sie. Die Entscheidung bleibt beim Menschen.