Whitepaper Industrielle Prozesse und Agentic AI: Flexibilität nutzen, Kontrolle behalten

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Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT

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Wie lassen sich autonome KI-Agenten in industrielle Abläufe integrieren, ohne die in der Automatisierung so wichtige Auditierbarkeit und Prozesssicherheit zu gefährden? Ein neues Whitepaper des Fraunhofer FIT zeigt den Weg: Weg vom rein starren Ablauf, hin zu hybriden Handlungsräumen.

In der Industrie klafft beim Thema „Agentische Künstliche Intelligenz“ (Agentic AI) oft eine Lücke zwischen Erwartung und Umsetzung. Laut Prognosen von Gartner sollen bis 2028 rund 15 Prozent der alltäglichen Arbeitsentscheidungen autonom durch KI-Agenten getroffen werden. Zugleich rechnet Gartner damit, dass mehr als 40 Prozent dieser KI-Projekte bis Ende 2027 scheitern oder eingestellt werden – vor allem wegen unzureichender Kontrollmechanismen, unklarem Nutzen und steigender Kosten. Gerade in der Automatisierung, wo deterministisches Verhalten und Sicherheit oberste Priorität haben, ist die Skepsis groß.Das neue Fraunhofer-Whitepaper Vom starren Ablauf zum hybriden Handlungsraum: Prozessmanagement im Zeitalter agentischer künstlicher Intelligenz führt diese Herausforderung auf das Aufeinandertreffen zweier Welten zurück. Klassisches, imperatives Prozessmanagement – etwa die klassische SPS-Programmierung – legt Abläufe starr Schritt für Schritt fest. Agentische IT-Systeme hingegen interpretieren Ziele eigenständig, planen Zwischenschritte und passen ihren Lösungsweg dynamisch an. 

Hybride Architekturen: Leitplanken für die KI

Als Zielbild für die Zukunft beschreiben die Forschenden deshalb hybride Prozessarchitekturen: Deklarative Handlungsräume (in denen die KI frei agieren darf) werden in einen imperativen Rahmen aus verbindlichen Kontrollpunkten eingebettet. Das Prozessmanagement verliert dadurch nicht an Bedeutung, sondern verlagert seinen Gegenstand vom fest ausmodellierten Pfad hin zur definierten Grenze. „Die entscheidende Gestaltungsfrage lautet künftig nicht mehr, wie der optimale Ablauf aussieht, sondern wo die Grenzen des Handlungsraums verlaufen und an welchen Stellen der Mensch zwingend beteiligt sein muss“, erklärt Prof. Dr. Maximilian Röglinger, Inhaber des Lehrstuhls für Wirtschaftsinformatik und Wertorientiertes Prozessmanagement an der Universität Bayreuth und stellv. Institutsleiter des Fraunhofer FIT. „So können Unternehmen die Flexibilität agentischer KI nutzen und zugleich Compliance, Verantwortlichkeit und Auditierbarkeit sicherstellen.“

Die entscheidende Gestaltungsfrage lautet künftig nicht mehr, wie der optimale Ablauf aussieht, sondern wo die Grenzen des Handlungsraums verlaufen und an welchen Stellen der Mensch zwingend beteiligt sein muss.

Prof. Dr. Maximilian Röglinger

Nicht jeder Prozess braucht einen KI-Agenten

Das Whitepaper betont auch: Für stabile, gut standardisierbare Routineprozesse in der Produktion bleibt die klassische Automatisierungstechnik oft die wirtschaftlichere und sicherere Lösung. Ihr volles Potenzial entfalten KI-Agenten vor allem bei variantenreichen, dynamischen und wissensintensiven Aufgaben, bei denen starre Regeln an ihre Grenzen stoßen (z. B. in der dynamischen Produktionsplanung oder der vorausschauenden Wartung).
Für die praktische Umsetzung in den Betrieben liefert das Fraunhofer FIT einen Entscheidungsrahmen mit sechs Dimensionen – darunter Strukturierungsgrad, Risiko, Governance, Dynamik und Wirtschaftlichkeit. Er wird ergänzt durch konkrete Handlungsfelder und Leitfragen zur Bewertung der eigenen Prozesslandschaft. Klar ist: Auch etablierte Rollen verändern sich. Der Prozessverantwortliche (Process Owner) entwickelt sich künftig zum Orchestrator, der der KI Handlungsräume absteckt, Autonomiegrade festlegt und über Eskalationsstufen entscheidet.