Kurz und Knapp
- Wenn Industriemaschinen autonom produzieren - wer überwacht dann den reibungslosen Produktionsablauf?
- Auf diese Frage gibt es jetzt eine Antwort: Künstliche Intelligenz. Ein intelligenter Algorithmus erkennt auch Fehlerursachen in den Maschinen.
- Das vom Fraunhofer-Institut IOSB in Lemgo entwickelte Assistenzsystem ist das Ergebnis von zwei Jahren Forschungsarbeit.
Studie: Algorithmen arbeiten inzwischen ebenso exakt wie Seismologen
Ein Wissenschaftsprojekt von Forscherinnen und Forschern des Fraunhofer-Instituts für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung (IOSB) in Lemgo hat eine Lösung für dieses Problem gefunden: Ein intelligentes Assistenzsystem, das modulare Produktionsanlagen im laufenden Betrieb überwacht und so den reibungslosen Prozess sicherstellt.
Der schlaue Code kann Fehlerursachen in Maschinen und Anlagen erkennen, verstopfte Rohre von Bedienfehlern unterscheiden und Defekte oder Ausfälle erkennen. Über einen plattformunabhängigen Datenaustausch können die Informationen weltweit in Echtzeit abgerufen werden. Das Besondere an der Entwicklung aus Lemgo ist, dass jedes verteilte Produktionsmodul von einem eigenen Assistenzsystem überwacht wird.
Intelligente Algorithmen erkennen Anomalien, bewerten die Bedeutung für das Gesamtsystem und bündeln die Informationen an die übergeordnete, sogenannte symbolische KI. Diese KI kann die Anlagendaten dann zu nützlichen Informationen und Handlungsanweisungen für den Bediener verarbeiten und mit diesem kommunizieren, beziehungsweise vor bevorstehenden Ausfällen warnen.
Durch eine logisch-mathematische Analyse der Daten der Produktionsanlagen kann das neue Assistenzsystem eine Aussage über den aktuellen Zustand der Maschine geben. Bei auftretenden Fehlern wird der Anlagenoperator bei der zumeist komplexen Fehlerursachenanalyse unterstützt. Unter der Leitung des Fraunhofer IOSB-INA wurden intelligente Algorithmen zur Datenanalyse entwickelt. „Die Herausforderung bei der Analyse modularer Anlagen ist die Anpassung der Verfahren des maschinellen Lernens auf den industriellen Einsatz“, sagt die Projektingenieurin Kaja Balzereit.
Zwei Jahre lang forschten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom Fraunhofer IOSB-INA in Lemgo und vom Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme (IMMS) in Ilmenau gemeinsam an der Entwicklung des Industrie 4.0-konformen Assistenzsystems. Das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) als Vorhaben der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) geförderte Projekt „AgAVE“ wurde nun erfolgreich abgeschlossen.
Das Ilmenauer Institut steuerte in diesem Projekt seine Expertise im Bereich der Entwicklung einer geeigneten Infrastruktur bei, um eine sorgfältige Datenverwaltung sicherzustellen. Das Projekt wurde vom Industriebeirat aus verschiedenen Unternehmen der Automatisierungsbranche begleitet. Die Unternehmen gaben im Rahmen von regelmäßigen Sitzungen während des Projektes Anregungen und Vorschläge, um einen industrienahen Einsatz des Assistenzsystems sicherzustellen.
06.06.2019
in Kooperation mit dem
