Mit KI zur Spezialdruckerei

Woher bekomme ich Aufkleber, die auf feuchtem Untergrund halten? Wer hat alle Papiere für einen Durchschreibesatz vorrätig? Die Bremer INnUP GmbH, Online-Druckerei und Print-Broker, entwickelt eine intelligente Plattform zur zielgenauen Anforderungsermittlung sowie optimalen Kundenberatung und -information bei der Suche nach speziellen Druckdienstleistungen.

Ausgangslage // Im Spannungsverhältnis von Spezialisierung und Auftragslage

Der deutsche Druckmarkt ist mit rund 7.250 Betrieben und einem Umsatz von 18,9 Milliarden Euro (2019) einerseits bedeutend, andererseits aber auch erheblich fragmentiert. Viele Druckereien haben sich inzwischen spezialisiert, sodass sie hochspezifische Kundenwünsche abdecken können. Bei solchen Wünschen handelt es sich etwa um Aufkleber, die auch auf feuchtkaltem Untergrund kleben müssen oder fälschungssichere Rubbellose für Gewinnspiele und Marketingkampagnen. Allerdings haben potenzielle Auftraggeber:innen oft Schwierigkeiten damit, die:den richtige:n Spezialist:in zu finden. In der Folge vergeben diese ihre Aufträge an weniger spezialisierte Anbieter:innen, was meistens teurer und mit einer ineffizienteren Bearbeitung verbunden ist. Das führt dazu, dass Auftraggeber:innen unnötige Kosten tragen und Druckereien in ihren Spezialisierungsbestrebungen gebremst werden.

Das Bremer Unternehmen INnUP agiert als Online-Druckerei und Print-Broker. Dabei drucken sie nicht selbst, sondern drucken die Kundenaufträge bei eben solchen Spezialdruckereien. Dazu hat das Unternehmen für unzählige Druck-Spezifikationen die Preise „auf Vorrat kalkuliert“, die online abgerufen werden können. Der gleiche Service soll auch für hochkomplexe Druckaufträge angeboten werden. Entscheidend für eine erfolgreiche Vermittlung ist die Kenntnis über entsprechende Spezialdruckereien, die Preislage sowie die Bearbeitungsdauer. Gemeinsam mit dem BIBA – Bremer Institut für Produktion und Logistik GmbH entwickelt die INnUP Deutschland GmbH im Rahmen des Förderprojekts „TinKer – Textbasierte intelligente Kooperationsplattform für Druckerzeugnisse“ eine KI-gestützte Kollaborationsplattform für den Eigeneinsatz und in KI-as-a-Service-Settings.

Lösung // Daten aus und mit der Branche sammeln

Den Anfang bildete die Entwicklung eines eigenen Webcrawlers und einer Liste manuell zusammengestellter Webseiten. Ein Webcrawler bezeichnet ein Computerprogramm, das Webseiten herunterladen kann, die dort vorhandenen Texte und Bilder speichert und weiterführende Links analysiert sowie diese – wenn relevant – der Liste an Webseiten hinzufügt, die heruntergeladen werden sollen.

Mithilfe der Daten aus den geladenen Webseiten und dem gesamten deutschsprachigen Wikipedia-Korpus wurde ein erstes Sprachmodell entwickelt. Sogenannte Language Models werden für Anwendungen im Bereich der natürlichen Sprachverarbeitung (Natural Language Processing, NLP) verwendet. Dabei wird das Modell so lange mit Textbausteinen aus dem Korpus trainiert, bis es mit der höchstmöglichen Wahrscheinlichkeit die richtige Antwort ausgibt. Dank des Vortrainings können dem Basismodell nun neue Fähigkeiten mit deutlich weniger Beispieldaten antrainiert werden.

Aus der Vorentwicklung entstanden dann zwei spezialisierte Modelle – eines, das erkennen kann, ob Texte deutschprachig sind und ein weiteres, das erkennen kann, ob Texte Bezug auf die Druckereibranche nehmen. Mit den Fähigkeiten dieser Modelle ausgestattet kann der Crawler wiederum eigenständig deutschsprachige und branchenrelevante Texte sammeln. Das Unternehmen konnte so Beschreibungen von Druckprodukten sowie deren Preise bei unterschiedlichen Anbieter:innen sammeln. Die zusätzlich gesammelten Daten wurden in einem iterativen Verfahren zur weiteren Verbesserung des Sprachmodells genutzt.

Ergebnis // Branchenwissen nutzen und verfügbar machen

Mit den auf diese Weise gesammelten Texten, den darauf basierenden Language Models und einem weiteren, manuell zusammen gestellten Trainingsdatensatz hat das Unternehmen nun ein KI-basiertes Programm trainiert, die aus strukturierten und unstrukturierten Texten die print-relevanten Details ausliest und in einer eigenen Struktur ausgibt. Damit werden nun unterschiedlich formulierte Produktbeschreibungen vergleichbar. Zudem können spezifische Anforderungen gesucht werden, wie zum Beispiel alle Druckereien, die Vierfarbdruck auf einer Papierstärke von über 400g/m2 anbieten und innerhalb von vier Tagen liefern können.

Die erste Anwendung, die INnUP auf dem Markt anbietet, ist ein verschlagwortetes Archiv für Druckereiangebote. Einkäufer:innen von Drucksachen können hier ihre gesammelten, alle jemals erhaltenen Angebote ihrer Partnerdruckereien durch eine einfache Email-Weiterleitung hinterlegen. Die text-basierte KI-Anwendung verschlagwortet den Inhalt der Angebote in PDF-Form nun, so dass das Wiederfinden, auch Jahre später, einfacher wird.

Die gleiche Plattform können auch die Druckereien nutzen, um Angebote für Ihre Vormaterialien wie Papiere, Folien, Farben, Lacke und Zukäufe, zum Beispiel Buchbinder- oder Prägeaufgaben oder Veredelungen beim benachbarten Siebdrucker zu organisieren.

Perspektive // Supply-Chain-Intelligence für die Druckindustrie

Die KI-basierte Lösung macht das Wissen aus den gesammelten Daten der Druckereien nutzbar und assistiert dabei, die gewünschten Druckanforderungen, den Anbieter und den wahrscheinlichsten Preis zu identifizieren. Das System basiert auf dem Wissen der Branche, weshalb in der aktuellen Beta-Phase der Plattform vor allem solche Branchenmitglieder teilnehmen, die das Projekt aus technischen Gründen spannend finden. Mit zunehmender Sicherheit der verschiedenen KI-Modelle werden die Instrumente auch einer breiteren Basis der Druckindustrie angeboten werden.

In weiteren Schritten kommen soziale Elemente hinzu, so dass Vertriebskollaborationen und Einkaufsgemeinschaften auf der Plattform möglich werden. Auch das Formulieren von Anfragen, das Aufzeigen möglicher passender Anbieter:innen und das Erst-Abschätzen von den Preisen dieser Anbieter:innen werden auf der Plattform durch die KI-Modelle möglich.

Das Vorhaben zielt darauf ab, eine zentrale Supply-Chain-Intelligence für die Druckindustrie und angrenzende Branchen aufzubauen. Weiterhin werden rund um die Plattform verschiedene KI-gestützte Micro-Services entwickelt, um den Ein- und Verkauf von Printprodukten auch jenseits der Plattform, direkt in Kundenprozesse eingebettet arbeitend, effizienter zu gestalten. 

Zur INnUP GmbH // Ansprechpartner: Phillip Bock, Geschäftsführer

Das Projekt „TinKer – Textbasierte intelligente Kooperationsplattform für Druckerzeugnisse“ wird gefördert durch:

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