Embedded-KI Industrie 4.0 und die Vorteile der Embedded-KI

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Wie kann Deutschland die Rezession überwinden und seine Industrie wieder wettbewerbsfähig machen? Wie können die zahlreichen Herausforderungen, die insbesondere den Mittelstand belasten, angegangen werden? Viacheslav Gromov, Geschäftsführer von AITAD, informiert.

Welche Möglichkeiten gibt es, um dem demographischen Wandel, dem im Vergleich zum Ausland hohen Lohnniveau und dem teilweise eklatanten Mangel an Fachkräften zu trotzen?

Eine Antwort auf diese Fragen fällt selbst vielen Experten schwer, ein Wort taucht aber immer wieder auf: Industrie 4.0. Die komplette Vernetzung von Industriebetrieben und die Automatisierung von Prozessen wird immer wieder als Ultima Ratio für Kostenreduktion und Zeitersparnis ins Feld geführt, schreckt aber insbesondere Mittelständler ab, da sie sich vor großen Planungs- und Realisierungsaufwänden fürchten. Allerdings bietet Embedded-KI bereits heute die Möglichkeit, zentrale Prozesse weitgehend zu automatisieren und somit zentrale Herausforderungen wie den Fachkräftemangel aktiv anzugehen.

Industrie 4.0 und die smarte Industrie der Zukunft

Versteht jeder dasselbe, wenn es um die Begriffe Industrie 4.0 und smarte Industrie der Zukunft geht? Häufig tauchen in diesem Kontext auch Wörter wie Digitalisierung, Internet of Things (IoT) oder Smart Factory auf. Grundsätzlich hängen alle Begriffe zusammen und stehen exemplarisch für die Weiterentwicklung der Industrie hin zu einer effektiven, durch Automatisierung und Daten vernetzten Produktion, die durch Sensoren und Gateways situationsgerecht agiert und durch die kollektive Vernetzung von Anlagen und Maschinen eine Kontrolle und Steuerung von außen ermöglicht. Um eine Smart Factory zu gewährleisten, müssen die eingesetzten Anlagen und Maschinen miteinander kompatibel sein, da ansonsten keine Vernetzung der einzelnen Prozesse untereinander möglich wäre.

Ist die Digitalisierung in Deutschland tatsächlich auf dem Vormarsch

Die Digitalisierung Deutschlands befindet sich auf dem Vormarsch. Laut aktuellen Erhebungen laufen knapp 43 Prozent der Produktionsprozesse schon heute automatisiert ab, wobei die Hälfte auf Cloud-Computing-Lösungen basiert. Knapp 62 Prozent der deutschen Unternehmen gehen davon aus, dass ihre Produktion in den kommenden fünf Jahren vollständig automatisiert werden könnte. Daraus lässt sich schließen, dass die Digitalisierung in Deutschland auf dem Vormarsch ist, oder?

Nicht ganz, denn der Digitalisierungsgrad hängt aktuell noch sehr stark von der Größe des jeweiligen Unternehmens ab. So automatisieren und digitalisieren heute primär große Unternehmen, während kleinere diesen Weg noch nicht gegangen sind. Begründet wird dies in den meisten Fällen mit der schwierigen Entscheidungsfindung bezüglich der passenden Investitionen, den fehlenden Fachkräften mit entsprechenden Kenntnissen, dem fehlenden Budget beziehungsweise den zu teuren Lösungen oder dem unerfüllten Wunsch nach spezifischen Lösungen.

Alle diese Bedenken sind nicht neu. Seit Jahren erleben wir, dass viele Unternehmen, allen voran im Mittelstand, damit kämpfen, ihre Produktionen und Fertigungen zu digitalisieren und auf die Zukunft vorzubereiten. Embedded-KI könnte ein Wegbereiter der Industrie 4.0 sein. Denn Embedded-KI bietet den Vorteil, bestimmte, besonders volatile Bereiche der Produktion zu automatisieren – beispielsweise die Bereiche, in denen besonders viele Fachkräfte fehlen.

Wie Embedded-KI Industrieprozesse effektiver macht

Die Anwendungsmöglichkeiten, mit denen Embedded-KI den Fertigungs- und Produktionsprozess automatisiert, sind unbegrenzt. Ein großer Fokus liegt unter anderem auf der Thematik Predictive und Preventive Maintenance. Mittels Embedded-KI sind Störungen und Ausfälle von Anwendungen prognostizierbar und in der Folge verhinderbar. Dadurch wird einem Stillstand einzelner Maschinen vorgebeugt, was Geld, aber auch Zeit einspart. Die kontinuierliche Überwachung und Erfassung der Werte direkt am Ort des Entstehens sorgt dafür, dass bereits kleinste Abweichungen von der Norm erkannt werden und eine entsprechende Reaktion erfolgt. Somit sind unter anderem Service-Einsätze besser planbar und die Kosten reduzierbar.

Auch durch die Nutzung von verbesserten User-Interaction-Möglichkeiten kann die Fabrik der Zukunft vorangebracht werden. Egal, ob komplizierte Dreh- oder In- und Out-Gesten, durch die fortgeschrittene Technologie bieten sich viele Möglichkeiten, die dazu beitragen, dass Maschinen einfacher bedient werden können – dadurch werden auch die Effekte des Fachkräftemangels abgefedert.

Auch hinsichtlich Sprachsteuerung bietet Embedded-KI neue Möglichkeiten. So ist es durch Beamforming erstmals möglich, Sprachbefehle auch in lauter Umgebung zu artikulieren, da ein zweites Mikrofon den eigentlichen Sprachbefehl von den Hintergrundgeräuschen separiert. So sind beispielsweise auch mangelnde Sprachkenntnisse ausgleichbar.

Es besteht auch eine große Möglichkeit für funktionale Innovationen. Egal ob Überwachung von Förderbändern (was liegt darauf, wie regelmäßig ist es beladen), Hindernis- und Objekterkennung bei Flurförderfahrzeugen oder die automatisierte Qualitätserkennung bei Maschinen-Output. Die Kombination und Kommunikation der unterschiedlichen Anwendungen kann auch mit Embedded-KI gewährleistet werden, ohne dass dabei die Risiken für einen Datendiebstahl so hoch sind, wie dies bei Cloud-Anwendungen der Fall wäre. (mk)

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