Wird Automatisierung dank künstlicher Intelligenz autonom? Aktueller Stand, Anwendungsgebiete und Ausblick im Festo TechTalk

Künstliche Intelligenz und die Interaktion von Mensch und Maschine sind die großen Themen der Automation der Zukunft. Auch die Hannover Messe 2019 steht unter dem Motto "Integrated Industry - Industrial Intelligence". Im TechTalk von Festo diskutierten vier Experten über die Potenziale und Chancen, die künstliche Intelligenz bietet, und erläuterten, wie Festo sich in diesem Kontext platziert.

Wie funktioniert vorausschauende Maschinenwartung? Wie bringt künstliche Intelligenz die Automatisierung voran? Und wie kann der Industriestandort Deutschland von den Aktivitäten profitieren? Antworten auf diese Fragen gaben Dr. Frank Melzer, Vorstand Product and Technology Management, Tanja Krüger, Geschäftsführerin Resolto Informatik GmbH (ein Unternehmen der Festo Gruppe), Dr. Elias Knubben, Leiter Corporate Research and Innovation, und Dionysios Satikidis, Digital Strategy and Business Model.

Die Online-Pressekonferenz (TechTalk) steht Ihnen als Journalist exklusiv ab Donnerstag, 28. Februar 201915 Uhr zur Verfügung unter www.festo.com/opk - bitte registrieren Sie sich unter gleichem Link vorab. Ab 5. März 2019 entfällt die Registrierung.

Wird Automatisierung dank künstlicher Intelligenz autonom? Diese Frage stellte Dionysios Satikidis, Softwareingenieur und Experte für künstliche Intelligenz, in seinem Eröffnungsvortrag. Er erklärte am Beispiel von Neugeborenen verschiedene Lernverfahren der künstlichen Intelligenz, die letztendlich zur Autonomie führen können. Zunächst können Babys wahrnehmen, wodurch sie auch Unterschiede erfassen können - im Machine Learning können Algorithmen genau das, zum Beispiel Anomalien oder Cluster erkennen. Wenn Systeme Wahrgenommenes auch erinnern, spricht man von Deep Learning. Damit können sie Objekte oder Sprache erkennen. Wird diese Erinnerung mit einer Aufgabe verbunden und trainiert, ist von Reinforcement Learning die Rede. Das bedeutet in diesem Fall das Erlernen der Geschicklichkeit. "Ist die künstliche Intelligenz am Ende in der Lage, das erlernte Wissen auf unbekannte Aufgaben zu übertragen, sind wir beim Transfer Learning angelangt, das in der Endstufe zur autonomen Automatisierung führen kann", blickt der Experte in die Zukunft.

BionicSoftHand - Greifer nach menschlichem Vorbild mit KI

Wie Festo Reinforcement Learning für die Automatisierungstechnik nutzen kann, zeigte Dr. Elias Knubben. Der Leiter Corporate Research and Innovation stellte das neue Future Concept aus der Bionik vor, die BionicSoftHand. Natürliches Vorbild für den Greifer ist die menschliche Hand. Damit die BionicSoftHand sicher und direkt mit dem Menschen interagieren kann, wird sie pneumatisch betrieben. Ihre Finger bestehen aus flexiblen Balgstrukturen mit Luftkammern und weiteren weichen Materialien. Dadurch ist sie leicht, nachgiebig, anpassungsfähig und sensibel, aber dennoch in der Lage, starke Kräfte auszuüben. Mittels künstlicher Intelligenz lernt die bionische Roboterhand eigenständig Greif- und Drehaufgaben zu lösen, ähnlich wie die menschliche Hand im Zusammenspiel mit dem Gehirn ( siehe Pressemitteilung zu den Bionik-Projekten 2019).

Intelligentes Prozess-Monitoring

Künstliche Intelligenz für die Industrie nutzbar gemacht hat Tanja Krüger, geschäftsführende Gesellschafterin der Resolto Informatik GmbH (seit 2018 ein Unternehmen der Festo Gruppe). Die theoretische Informatikerin ist eine Vorreiterin in Sachen Data Analytics, sie hat bereits 2003 Resolto gegründet. Auf dem Stand von Festo können die Besucher der Hannover Messe sehen, wie die intelligente Monitoring-Software SCRAITEC Daten in Echtzeit analysiert, interpretiert und Anomalien erkennt und meldet. Zudem lernt das System durch die permanente Datenanalyse kontinuierlich dazu und erweitert seine Wissensbasis, sodass ein intelligentes Prozess-Monitoring möglich ist. "Wie unsere Software funktioniert zeigen wir in Hannover an einem Showcase zur Detektion fehlerhafter Batterien. Ein Handling-Portal hebt die Batterien an. SCRAITEC überwacht die Motorströme und Positionswerte der Achse. Treten hierbei Anomalien auf, zum Beispiel wenn das Handling ein falsches Batterieformat greift, wird eine Meldung erstellt", so Tanja Krüger.

KI wird Produktportfolio von Festo enorm beeinflussen

"Die Datensammlung und Überwachung kann durch die intelligente Softwarelösung entweder, wie beim Batterie-Handling, komponentennah stattfinden oder über das IoT-Gateway CPX-IoT in der Festo Cloud erfolgen. Es verbindet Komponenten und Module aus der Feldebene, wie beispielsweise Handling-Systeme oder elektrische Antriebe, über seine OPC-UA-Schnittstelle mit der Festo Cloud", fügt Dr. Frank Melzer, Vorstand Product and Technology Management, hinzu. "Das Thema Analytics und künstliche Intelligenz wird unser Produktportfolio in Zukunft enorm beeinflussen. KI Algorithmen können für einfache Analyseaufgaben in Echtzeit direkt auf der Komponente laufen, wir sprechen dabei von der Feldebene oder on-Edge. Möchte ich die Datenströme einer ganzen Anlage oder sogar einer Produktionshalle analysieren, reicht die Rechenleistung in der Komponente natürlich nicht aus. Die Server für die komplexeren Rechenaufgaben lassen sich in das Produktionsnetzwerk integrieren. Der Vorteil: meine Daten bleiben innerhalb meiner geschützten Infrastruktur und werden nicht über das Internet kommuniziert. Erst bei der Verarbeitung sehr großer Datenmengen mit komplexen Analysen und Vergleichsreihen ist eine Kommunikation mit der Cloud notwendig und sinnvoll".

Festo auf der Hannover Messe 2019

Vom 01. bis zum 05. April 2019 zeigt Festo auf dem Hauptstand in Halle 15, Stand D11 die neuen Future und Bionic Concepts sowie weitere Produktneuheiten für die Fabrik- und Prozessautomatisierung. Ein weiterer Stand mit Produkten von Festo befindet sich in Halle 9, Stand D35 bei Siemens in der Mindsphere Lounge. Hier stellt Festo das Thema Energiemonitoring mittels Dashboards vor. Bei Microsoft in Halle 7, Stand C40 sowie bei der OPC Foundation in Halle 9, Stand A11 wird das Thema "Motion Controller mit OPC UA Kommunikations-Server" gezeigt. Auf dem Stand von EPLAN in Halle 6, Stand H30 ist Festo mit einem Computerarbeitsplatz ebenfalls vertreten. Besuchen Sie auch die Gemeinschaftsstände von PROFIBUS & PROFINET International (PI) in Halle 9, Stand D68 sowie von der Plattform Industrie 4.0 in Halle 8, Stand D24. Am Gemeinschaftsstand der Technologieinitiative SmartFactory e.V. (Halle 8, Stand D18) beteiligen sich Festo AG & Co. KG und Festo Didactic SE am herstellerübergreifenden Demonstrator für Industrie 4.0 und zeigt dort den Einsatz von Smartenance, dem ersten IoT-fähigen Wartungsmanagement-Tool. Besuchen Sie auch die Fa. Eichenberger Gewinde (ein Unternehmen der Festo Gruppe) in Halle 16, Stand F08.

Über Festo:

Die Festo AG ist gleichzeitig Global Player und unabhängiges Familienunternehmen mit Sitz in Esslingen am Neckar. Das Unternehmen liefert pneumatische und elektrische Automatisierungstechnik für 300.000 Kunden der Fabrik- und Prozessautomatisierung in über 35 Branchen. Produkte und Services sind in 176 Ländern der Erde erhältlich. Weltweit rund 20.100 Mitarbeiter in 61 Ländern mit über 250 Niederlassungen erwirtschafteten 2017 einen Umsatz von ca. 3,1 Mrd. EUR. Davon werden jährlich rund 8 % in Forschung und Entwicklung investiert. Im Lernunternehmen beträgt der Anteil der Aus- und Weiterbildungsmaßnahmen 1,5 % vom Umsatz. Lernangebote bestehen aber nicht nur für Mitarbeiter: Mit der Festo Didactic SE bringt man Automatisierungstechnik in industriellen Aus- und Weiterbildungsprogrammen auch Kunden, Studierenden und Auszubildenden näher.

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Festo AG & Co. KG
Sibylle Wirth, CC-T
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