mav 01.2024

TREND KI auf der Nortec
Nortec 2024: Neuronale Netze machen Automation und Digitalisierung noch effizienter
Künstliche Intelligenz
elektrisiert Industrieproduktion
Automation und Digitalisierung haben in der modernen Fabrik einen
festen Platz. Mit Künstlicher Intelligenz (KI) zündet die produzierende
Industrie jetzt die nächste Stufe. Doch wie sieht die Fertigung
der Zukunft aus? Welche Effizienzgewinne sind möglich? Und
was bedeutet der Einzug von KI in die Produktionsstätten für die
Fachkräfte? Die Nortec in Hamburg lieferte vom 23. bis 26. Januar
2024 Antworten auf diese Fragen. Autor: Daniel Schauber, Fachjournalist
■■■■■■ Künstliche Intelligenz ist bei der
Überwachung und Steuerung von Maschinen
nicht mehr wegzudenken. Der Einsatz
von neuronalen Netzen ist inzwischen auch
in hochspezialisierten Werkzeugmaschinen
selbstverständlich.
„Künstliche Intelligenz wird zur Überwachung
von Maschinen häufig in Form neuronaler
Netze eingesetzt. Diese werden mit
großen Datenmengen aus verschiedenen
Sensoren trainiert, um Signalverläufe zu
prognostizieren“, erklärt Prof. Berend Denkena,
Leiter des Instituts für Fertigungstechnik
und Werkzeugmaschinen (IFW) der
Leibniz Universität Hannover, das Funk -
tionsprinzip. Wenn es zu einer Abweichung
zwischen dem prognostizierten und tatsächlich
gemessenen Signalverlauf komme, werde
das Fachpersonal informiert und die Maschine
angehalten.
Maschinenbedienung wird einfacher
KI entwickelt sich rapide. Deshalb sind
Fachleute in der Industrie mit zahlreichen
neuen Trends konfrontiert. Zu den Innovationen,
die besonderes Augenmerk verdienen,
gehört laut Denkena die Entwicklung
von KI-Assistenzsystemen, die auf großen
Sprachmodellen basieren. Letztere modellieren
die Abfolge von Elementen in einer Sequenz.
Beispielsweise im Bereich der Software-Entwicklung
setzten sich KI-Assistenten
wie etwa der Github-Copilot bereits
durch.
„Für die Produktion bieten KI-Assistenten großes
Potenzial, zum Beispiel um die aktuell sehr komplexe
Maschinenbedienung zu vereinfachen“, sagt Prof.
Berend Denkena, Leiter des Instituts für Fertigungstechnik
und Werkzeugmaschinen (IFW) der Leibniz
Universität Hannover. Bild: Leibniz Universität Hannover
Das Cloud-basierte Tool, das von der Microsoft-Tochter
Github und dem KI-Spezialisten
OpenAI entwickelt wurde, unterstützt
Fachkräfte beim Programmieren durch automatische
Vervollständigung von Codes.
„Auch für die Produktion bieten KI-Assistenten
großes Potenzial, zum Beispiel um die
aktuell sehr komplexe Maschinenbedienung
zu vereinfachen“, sagt der Wissenschaftler.
Sensorik hilft bei
vorausschauender Wartung
Bei vorausschauender Wartung hat sich KI
in der Industrie bereits etabliert. Mithilfe
von Sensoren und neuronalen Netzen lässt
sich erkennen, ob sich bei einer Maschine
ein Defekt andeutet und eine Wartung geboten
ist. Um dieses forschungsintensive Feld
abzudecken, arbeiten Produktionstechnikhersteller
häufig mit Forschenden und Startups
zusammen, die in der akademischen
Forschung wurzeln.
Das Hamburger Start-up ai-omatic solutions
GmbH beispielsweise hat sich auf
vorausschauende Wartung spezialisiert. Lena
Weirauch, CEO und Mitgründerin von
ai-omatic, erklärt: „KI ermöglicht es, Informationen
zu verstehen, Muster zu erkennen,
Probleme zu lösen und Entscheidungen zu
treffen. Eine sehr große Rolle spielen also
die Daten, die verwendet werden, damit eine
KI trainiert werden kann.“
In der Produktionstechnik funktioniere
das besonders gut, da es eine umfangreiche
Datengrundlage gebe. Vorausschauende
Wartung sei auch deshalb ein beliebtes Thema,
„weil eben viele Maschinen bereits mit
einer Vielzahl an Sensoren ausgestattet sind,
die Daten generieren und dann ausgewertet
werden können“, so Weirauch.
Zu den Verfahren mit KI, die es bereits
von der Forschung in die industrielle Praxis
geschafft haben, zählt Weirauch auch Bilderkennungstechnologien,
die zur Qualitätsprüfung
in der Fertigung oder für die autonome
Navigation von Robotern und Drohnen
eingesetzt werden. Auch Industrieroboter
und Cobots (kollaborative Roboter)
würden mit fortgeschrittenen KI-Algorithmen
ausgestattet, um Aufgaben in der Fertigung,
Logistik und in der Lagerverwaltung
auszuführen.
18 Februar 2024