Die Fragen stellte Andreas Gees, stv. Chefredakteur elektro AUTOMATION
elektro AUTOMATION: Welche Gründe sprechen für die Integration von KI-Algorithmen in lokale Anwendungen bzw. Steuerungen oder Edge-Devices? Welche Vorteile ergeben sich gegenüber cloudbasierten Lösungen und welche Rolle spielt das Thema Daten-Sicherheit?
Thomas Lantermann (Mitsubishi Electric): KI-Algorithmen können die Produktionsprozesse auf allen Ebenen verbessern. Aber da viele Entscheidungen in der Produktion in Echtzeit erfolgen müssen, bietet sich der Edge-Level an, um weitere kostenintensivere Bearbeitungen verhindern zu können. Am Beispiel einer vorbeugenden Wartung für ein Roboter-Getriebe wird dies deutlich. Die sich in Millisekunden ändernden Belastungswerte lassen sich durch die Abtastraten einer Cloud nicht verlässlich analysieren. Das bedeutet, dass KI-Algorithmen so skalierbar und leistungsfähig sein müssen, dass sie problemlos in Embedded-Systeme integriert werden können. Ein weiteres Thema sind die teils ungeklärten Dateneigentumsbedingungen beim Transport und der Nutzung in der Cloud. Grundsätzlich ist es erst einmal sicherer, die Daten im Umfeld der eigenen Produktion zu analysieren und zu bearbeiten. Durch die in sich geschlossenen Produktionsnetzwerke ist eine Sicherheitskontrolle deutlich einfacher. Weiterer Vorteil des Edge-Levels sind die reduzierten Kosten für Cloud Systeme.
elektro AUTOMATION: Während Steuerungsaufgaben meist in harter Echtzeit ablaufen, erfordern KI-Algorithmen nicht zwingend Echtzeit – wie lassen sich diese beiden Anforderungen lokal verbinden?
Lantermann: Obwohl KI nicht zwingend Echtzeit erfordert, verbessern sich die Ergebnisse bei ihrem Einsatz deutlich. Das rührt daher, dass in einer Produktionslinie schnell entschieden werden muss, ob ein Produkt den Anforderungen entspricht. Wird ein Mangel festgestellt, nachdem das Produkt bereits weitere Produktionsprozesse durchlaufen hat bzw. im schlimmsten Fall bereits verpackt worden ist, kann es zu Verlusten von ganzen Einheiten kommen. Die ideale Lösung ist ein Edge-Device, das die Echtzeitanforderungen in einem Echtzeit-Betriebssystem durchführen würde, aber auch die Flexibilität der Windows-Welt in Bezug auf Datenspeicherung und einfache Cloud-Anbindung integrieren kann. Solche Lösungen sind bereits heute im Markt verfügbar. Hier kann als zusätzlicher Vorteil durch die Trennung des Windows-Systems vom Real-Time-Produktionspart auch noch die Cyber-Sicherheit gewährleistet werden.
elektro AUTOMATION: Wann stoßen lokale KI-Anwendungen aufgrund der Rechenleistung an ihre Grenzen und welche Anwendungen sind dafür geeignet?
