Künstliche Intelligenz als Partner des Menschen – wie sich dies in einem Industrie 4.0‑Umfeld umsetzen lässt, zeigt das Partnerkonsortium der SmartFactoryKL-Industrie 4.0‑Produktionsanlage auf der Hannover Messe. Dabei werden drei Szenarien vorgeführt, die nur durch den Einsatz von Künstlicher Intelligenz und Augmented Reality (erweiterter Realität) überhaupt effizient realisierbar sind: vorausschauende Wartung, Fernwartung und Wissensmanagement. In allen Fällen geht es darum, dass große Datenmengen schnell und zuverlässig erfasst, ausgewertet und dem Menschen zweckgebunden und gefiltert zur Verfügung gestellt werden – eine Leistung, die der Mensch ohne technische Hilfe so nicht erfüllen kann.
Um KI in der Produktion sinnvoll nutzen zu können, müssen zuerst Daten gesammelt werden. Hier handelt es sich zum Beispiel um Maschinendaten wie Druck, Temperatur, Durchfluss, Vibration etc., mit deren Hilfe ihr Zustand überwacht werden soll (Condition Monitoring). Die dabei über Sensoren und Edge Devices generierten Datenmengen sind zu groß, um sie mit rein menschlicher Leistung schnell auszuwerten und zu interpretieren. Erst wenn die gesammelten Daten durch geeignete mathematische Analysemethoden (Data Analytics) in der Cloud verarbeitet und die Ergebnisse an den Anlagenbetreiber zurückgeschickt werden, kann man einen Nutzen aus ihnen ziehen und zum Beispiel einen drohenden Maschinenausfall vorhersagen. Dieser Ausfall kann durch eine vorausschauende Wartung im Vorfeld behoben werden, was wiederum den Anlagenstillstand und Reparaturzeiten minimiert.
Diesen Use Case „Predictive Maintenance“ zeigt das Partnerkonsortium der SmartFactoryKL-Industrie 4.0‑Produktionsanlage auf der Hannover Messe. Augmented Reality ist hierbei eine vielversprechende Technologie, um Mitarbeiter am Ort des Geschehens durch den Wartungsprozess zu führen. Erprobt ist zum Beispiel der Einsatz von Datenbrillen: Dabei werden dem Werker Informationen und Arbeitsanweisungen in die Brille projiziert, sodass er gleichzeitig beide Hände für die Ausführung der Arbeitsschritte frei hat. Somit wird eine intuitive und verbesserte Fehlerbehebung ermöglicht. Auch die Möglichkeiten der Fernwartung werden durch die Nutzung von KI vereinfacht werden, in dem zum Beispiel ein Ingenieur vom Büro aus den Techniker vor Ort unterstützt.
Use Case KI-basiertes Wissensmanagement
Auch für die Weitergabe von wertvollem Know-how der dienstälteren Mitarbeiter an jüngere Kollegen eignet sich die Nutzung von Künstlicher Intelligenz. Der erfahrene Beschäftigte soll künftig wichtige Schritte bei der Einrichtung, Bedienung oder Reparatur von Anlagen mit Hilfe von Kameras aufzeichnen können. Bei dem unerfahreneren Mitarbeiter kommen dann über die Datenbrille KI-Tools zur Bilderkennung zum Einsatz. So erhält er die richtigen Arbeitsanweisungen mit Hilfe der Augmented Reality in der Datenbrille angezeigt und kann seine Arbeit effizienter ausführen.
„Durch die Erweiterung der Fähigkeiten des Menschen und den Einsatz von neuen, KI-basierten Schnittstellen können wir den Automatisierungsprozess weiter denken und den Menschen in die komplexen Abläufe integrieren. Ziel ist es dabei, nicht mehr den Menschen an die Maschinen, sondern die Automatisierung an den Menschen anzupassen und Maschinen zu unserem nützlichen Begleiter zu machen“, so das Fazit von Ruskowski.
Gemeinschaftsstand von SmartFactoryKL und dem Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) auf der Hannover Messe: Halle 8, Stand D18
