In der sich ständig weiterentwickelnden Landschaft der industriellen Fertigung katalysiert die Integration künstlicher Intelligenz (KI) einen tiefgreifenden Wandel. Von der Handhabung einer Vielzahl von Materialien über die Optimierung von Produktionslinien, die Sicherstellung rechtzeitiger Wartungseingriffe bis hin zum Bau intelligenterer Fabriken – KI verändert das Fertigungsökosystem. Durch die Nutzung von Daten aus dem Fabrikbetrieb optimiert KI Arbeitsabläufe, sei es an einzelnen Produktionsstationen oder in gesamten Anlagen.
Wegweisende KI mit Pilotprojekten
Die Pilotierung von KI-Projekten ist ein hervorragender Ausgangspunkt für die Integrationsreise. Experten von Branchenführern wie Invisible AI, NVIDIA und Siemens berichten über überzeugende Erfolgsgeschichten, die das Wertversprechen für Unternehmen steigern und Fabriken in eine neue Ära der Intelligenz führen.
KI revolutioniert die Robotermanipulation
KI hat Roboter in die Lage versetzt, neuartige Materialien, sogar unverarbeitetes Geflügel, zu handhaben, indem sie ihnen die Fähigkeit verleiht, Objekte zu erkennen und zu manipulieren, die zuvor als schwierig galten. Eine beispielhafte Zusammenarbeit zwischen dem NVIDIA-Kunden Soft Robotics und einem Lebensmittelhersteller zeigt eine KI-Lösung, die es Robotern ermöglicht, einzelne feuchte Hühnerflügel aus einem Stapel zu identifizieren und auszuwählen. Die Simulationsfähigkeiten der KI spielen, wie Gerard Andrews, Senior Product Marketing Manager bei NVIDIA, hervorhebt, eine entscheidende Rolle. Durch die Generierung synthetischer Daten erstellt KI realistische, physikalisch genaue 3D-Darstellungen, die es Robotern ermöglichen, komplexe Aufgaben effizient zu meistern.
Abbildung 1: Soft Robotics hat mit einem Lebensmittelhersteller zusammengearbeitet, um eine KI-Lösung zu entwickeln, die es Robotern ermöglicht, zu erkennen
Und einzelne durchnässte Hähnchenflügel vom Stapel pflücken.
Erkennung von Anomaliezyklen steigert die Produktion
KI dient als wichtiges Werkzeug für das Management, indem sie die Aufmerksamkeit auf kritische Bereiche lenkt. Eric Danziger, CEO von Invisible AI, veranschaulicht, wie intelligente Geräte die Möglichkeiten zur Optimierung von Montagelinien optimieren. Herkömmliche Kameras erzeugen umfangreiche 2D-Videos mit überwältigendem Informationsgehalt. Die Fähigkeit der KI, Bilder zu verstehen, visuelle Eingaben mit Produktionsdaten zu integrieren und 3D-Karten mit detaillierten Angaben zu Personal, Werkzeugen, aktueller Produktivität und Zykluszeiten zu erstellen, revolutioniert jedoch die Erkenntnisse des Managements. Die Erkennung von Anomalienzyklen, eine Stärke von Invisible AI, hat sich als entscheidend für die Verdoppelung des Produktionsdurchsatzes für einen zweitrangigen Automobilzulieferer erwiesen und hohe Zykluszeiten an bestimmten Arbeitsstationen aufgedeckt.
Abbildung 2: Mithilfe von Tools der künstlichen Intelligenz entdeckten sie an einigen Standorten Zykluszeitspitzen.
Sicherstellung einer pünktlichen Wartung und Qualitätskontrolle
Rechtzeitige Wartung und schnelles Eingreifen ziehen Parallelen zu Rennfahrern und Boxenstopps und sind erfolgreiche Strategien. Die vorausschauende Wartung, die durch KI in industriellen Umgebungen entwickelt wurde, sagt Maschinenausfälle voraus und ermöglicht es Wartungsteams, den Austausch vor kritischen Ausfällen zu planen. Darüber hinaus passt die präskriptive Wartung den Gerätebetrieb an, um die normale Funktionalität aufrechtzuerhalten. Bernd Raithel, Leiter Produktmanagement und Marketing Fabrikautomation bei Siemens, betont die Bedeutung von KI für die präventive Fehlererkennung, die Reduzierung von Ausfallzeiten und die Steigerung der Produktionseffizienz.
Abbildung 3: Ein Automobil-OEM arbeitete mit Invisible zusammen, um nicht ausgelastete Workstations zu identifizieren.
KI-gestützte Qualitätskontrolle durch Dateneinblicke
Der Erfolg von KI-Anwendungen hängt von der Verfügbarkeit von Daten aus Produktionsprozessen ab. Siemens nutzt umfangreiche Produktionsdaten, um die Zahl der Röntgenprüfungen um 30 % zu reduzieren und so die Ausbeute in der Leiterplattenproduktionslinie zu steigern. KI-Modelle, die auf umfangreichen Daten zu Prozessergebnissen, Parametern und anderen Informationen basieren, ermöglichen die Identifizierung fehlerhafter Teile und ihrer Quellen und steigern so die Gesamtproduktqualität.
Neue Fabriken und Prozesse flexibel simulieren
Die mit neuen Fabrikdesigns und Prozessänderungen verbundenen Risiken können durch 3D-Simulationen in virtuellen Fabriken, auch digitale Zwillinge genannt, gemindert werden. Diese Systeme sind eng mit bestehenden Anlagen verbunden und bieten eine lebensechte Darstellung realer Fabriken. Branchen-Metaverse, wie die Zusammenarbeit zwischen NVIDIA und Siemens, ermöglichen es Herstellern, virtuell mit neuen Designs und Prozessen zu experimentieren, und sorgen so für Vertrauen in erfolgreiche Implementierungen in der realen Welt.
Von der Manipulation von Hühnerteilen bis hin zur Einrichtung ganzer virtueller Fabriken nutzen Industriehersteller KI sowohl im physischen als auch im virtuellen Bereich. Da KI die Flexibilität und Optimierungsmöglichkeiten weiter verbessert, sind die Aussichten für ihren Einsatz in der industriellen Fertigung nahezu grenzenlos. Reeman Robot steht an vorderster Front, trägt zu dieser Revolution bei und ebnet den Weg für eine Zukunft, in der sich KI nahtlos in jeden Aspekt industrieller Prozesse integriert.
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