Ralf-Michael Franke war mit diesem Beitrag im A&D-Kompendium 2019/2020 als einer von 100 Machern der Automation vertreten.
Die digitale Transformation wird mehr und mehr Unternehmen der Fertigungs- und der Prozessindustrie zu kürzeren Markteinführungszeiten, höherer Flexibilität und Effizienz verhelfen. Sie entwickeln neue Geschäftsmodelle und zukunftsweisende Formen der Kooperation, um neue Möglichkeiten der Wertschöpfung zu nutzen.
Auch Konsumenten wissen längst die Vorzüge der Digitalisierung zu schätzen, die Möglichkeit, sich immer individuellere Produkte zu bestellen und das in kürzester Zeit zu vernünftigen Preisen und bestmöglicher Qualität. Um wettbewerbsfähig zu bleiben, müssen Unternehmen auf diese Veränderungen der Kundenanforderungen reagieren und das tun sie auch bereits, indem sie ihren Fokus verändern: von homogenen Marktanforderungen hin zu den Bedürfnissen jedes einzelnen Kunden.
Auf der Schwelle zur autonomen Produktion
Die digitale Transformation wird durch KI, Edge Computing, Cloud-Technologie und Augmented Reality beschleunigt: Wir stehen heute an der Schwelle von der automatisierten zur autonomen Fertigung. Wenn wir von der „Fertigung der Zukunft“ reden, dann habe ich ein cyberphysisches, autonomes System vor Augen, das sich selbst kontinuierlich optimiert und orchestriert. Autonome Maschinen und Roboter, die lernfähig sind und verstehen, ihre Umwelt zu interpretieren. In definiertem Rahmen sind sie in der Lage, sich auf veränderliche Bedingungen und Anforderungen einzustellen und Entscheidungen zu treffen.
Die Nutzung von Daten spielt bei den Technologien der Zukunft eine zentrale Rolle. Um die steigende Menge an verfügbaren Daten schnell und umfassend zu erfassen, zu sammeln und qualifiziert auszuwerten, werden sowohl leistungsstarke Software- als auch Hardware-Plattformen benötigt.
Edge Computing etabliert sich als wichtige Technologie zum Sammeln, Steuern und Analysieren am Rand des lokalen Netzwerks. Dank dieser Fortschritte in der Datenverarbeitung und Datenanalyse können sich diskrete Fertigungsbranchen und Prozessindustrien neuen Herausforderungen stellen und die Potenziale von internetbasierten Servicemodellen ausschöpfen.
Anomalien beim Fräsen feststellen
In unserem Siemens-Werk in Amberg werden in der Fertigung sowohl Edge Computing als auch Künstliche Intelligenz bereits in der Praxis umgesetzt: Bei der Produktion von Simatic-Produkten kommt eine Frässpindel zum Einsatz, deren Parameter wir mithilfe von KI analysieren können, um Anomalien im Verhalten festzustellen. Die Daten aus der Sensorik werden dabei an ein Edge-Gerät übertragen und dort analysiert.
Bei Anomalien kann die Maschinenspindel in der nächsten geplanten Ausfallzeit gewechselt werden, wodurch der ungeplante Stillstand der Maschine vermieden wird. Ein weiteres Beispiel aus unserem Werk in Amberg ist die Anwendung von Künstlicher Intelligenz in der visuellen Qualitätsprüfung von Simatic-Leiterplatten, wodurch die hochkomplexen Teile klassifiziert und so die Qualität gesteigert wird.
KI wird den Menschen nicht ersetzen
Wir sehen also: Die Integration von Künstlicher Intelligenz in der Automatisierung wird die Fertigung, wie wir sie kannten, grundlegend verändern. Wir sind jedoch auch der festen Überzeugung, dass Künstliche Intelligenz Menschen nicht überflüssig machen und erst recht nicht ersetzen kann. Sie wird immer nur eine Hilfsfunktion haben, da vor allem einfache und physische Aufgaben automatisiert werden.
Schließlich unterscheidet sich der Mensch von der Maschine durch Flexibilität bei der Lösung von Problemen. Eine einzige Maschine wird in absehbarer Zeit nicht alle kognitiven Fähigkeiten eines Menschen vereinen können.
