Plamen Kiradjiev, Industrie 4.0 Chief Architect, IBM DACH Region
1. Qualitätsüberwachung mit einem KI-basierten Digital Twin 2. Intelligente Bild- und Geräuschanalysen 3. Mit Bildernn unterschiedlicher Abdeckungen gefüttert 4. Künstliche Intelligenz in der Qualitätssicherung
Die spezifischen Vorteile der Künstlichen Intelligenz (KI) für Manufacturing liegen darin, strukturierte und unstrukturierte Daten aus den Produktionsprozessen gleichermaßen verarbeiten und interpretieren zu können. Damit liefern sie einen entscheidenden Beitrag zu deren Optimierung: KI-basierte Systeme sind in der Lage, Muster und Auffälligkeiten zu identifizieren, Probleme automatisch zu erkennen, rechtzeitig vor ihnen zu warnen, Vorschläge für deren Beseitigung zu machen oder – im besten Fall – sie gleich selbst zu beheben.
Grundlage für diese Entwicklung sind die enormen Fortschritte im Maschine- und Deep Learning. Damit ist die grundsätzliche Fähigkeit von Computern gemeint, dank gestiegener Rechenleistungen große Mengen an strukturierten und unstrukturierten Daten mit hoher Geschwindigkeit auswerten zu können. Wobei Deep Learning sich darüber hinaus an der spezifischen Arbeitsweise des Gehirns orientiert: Es simuliert ein dicht verwobenes Netz aus einfachen Nervenzellen. Diese künstlichen neuronalen Netzwerke lernen wie ihr natürliches Vorbild aus der Erfahrung, indem sie die Stärke der simulierten Neuronen-Verbindungen anpassen und damit Verknüpfungen und Knotenpunkte generieren. Damit lernen sie, Sprache, Bilder oder Geräusche zu interpretieren.
Qualitätsüberwachung mit einem KI-basierten Digital Twin
SmartFactory KL ist ein Industrie 4.0-Demonstrator, der als erstes Szenario seiner Art eine herstellerübergreifende Industrie 4.0-Produktionslinie repräsentiert. IBM gehört zu den Schlüsselpartnern der ersten Stunde, zuständig für die Erhebung, Analyse und Verteilung der Maschinendaten. Der Demonstrator arbeitet mit Analytik- und IoT-Technologien des Unternehmens sowie intelligenten Watson KI-Services, die im Rahmen eines Multicloud-Szenarios aus der IBM Cloud zur Verfügung gestellt werden. Die intelligente, integrierte Datenauswertung mittels eines KI-basierten digitalen Zwillings beim SmartFactory-KL-Demonstrator erlaubt es zu jedem Zeitpunkt, Informationen über den Produktionsprozess, die Produktqualität sowie über den Zustand der Gesamtanlage zu bekommen. Und da die Daten für jedes einzelne Modul, die in der Cloud ausgewertet werden, auch separat betrachtet werden können, liefert der Ansatz bereits zu einem sehr frühen Zeitpunkt unter anderem Indizien für die Qualität der einzelnen Produktionsschritte und somit Hinweise auf möglichen Wartungs- oder Nachjustierungsbedarf. Diese KI-basierten Insights sind damit der Schlüssel für ein effektives und vorausschauendes Qualitätsmanagement.
