Wie bietet künstliche Intelligenz Möglichkeiten für eine intelligente Fertigung?

Industrien sind ständig auf der Suche nach innovativen Wegen zur Verbesserung von Effizienz und Produktivität. Um Leistung und Effizienz zu steigern und Ausfallzeiten zu reduzieren, ist es notwendig, die Datenerfassung zu automatisieren. Einer der disruptivsten Ansätze der letzten Jahre ist die Integration von Daten aus verschiedenen Quellen durch periphere Automatisierung und deren Einbeziehung in Erkenntnisse, um fundierte Entscheidungen zu treffen und Fertigungsprozesse zu optimieren.

Analytik und künstliche Intelligenz (KI) spielen eine entscheidende Rolle bei der Förderung einer intelligenten Fertigung, indem sie datengesteuerte Entscheidungen ermöglichen, Prozesse optimieren, die Produktivität verbessern und eine vorausschauende Wartung ermöglichen. Unter peripherer Automatisierung versteht man den Einsatz automatisierter Systeme und Sensoren an der Peripherie eines Fertigungsvorgangs, beispielsweise an Maschinen, Produktionslinien und Geräten.

Im Vordergrund dieser Revolution steht die Integration der Internet-of-Things-Technologie (IoT) mit angeschlossenen Geräten sowie SCADA-Systemen (Supervisory Control and Data Acquisition). Diese harmonische Mischung ermöglicht es Unternehmen, ihre Abläufe zu optimieren, indem sie Echtzeitdaten sammeln, analysieren und auf der Grundlage der gewonnenen Erkenntnisse fundierte Entscheidungen treffen.

Mit IoT können Geräte nun miteinander kommunizieren und wichtige Informationen autonom austauschen. Von Sensoren zur Überwachung von Temperatur und Druck bis hin zu Maschinen zur Steuerung von Fertigungsprozessen sind die Möglichkeiten endlos. Diese Konnektivität ermöglicht es Unternehmen, schnell auf sich ändernde Marktanforderungen zu reagieren und datengesteuerte Entscheidungen zu treffen, die die Effizienz und Wettbewerbsfähigkeit steigern.

Stellen Sie sich eine Produktionsfabrik vor, in der jede Maschine mit IoT-Sensoren ausgestattet ist, die ihre Leistung kontinuierlich überwachen. Diese Sensoren sammeln Daten zu verschiedenen Parametern wie Temperatur, Druck und Energieverbrauch. Diese Echtzeitdaten werden dann an eine Reihe von Geschäftsanwendungen übertragen, die als zentraler Knotenpunkt für die Überwachung und Analyse des gesamten Betriebs fungieren. Daher können Unternehmen mit Sensordatenintelligenz die Betriebszeit, den Durchsatz und die Produktionsqualität verbessern, indem sie den Betrieb in der Werkstatt und den Anlagen proaktiv verwalten und einen Echtzeitüberblick über die gesamte Produktion und den gesamten Lagerbestand erhalten.

Datenplattformen ermöglichen es Unternehmen, große Datenmengen in Echtzeit zu speichern, zu verarbeiten und zu analysieren. Diese Daten können Muster aufdecken, Engpässe identifizieren und Erkenntnisse liefern, die die betriebliche Effizienz deutlich verbessern können. Es ermöglicht vorausschauende Wartung, reduziert Ausfallzeiten und maximiert die Produktivität. Es ermöglicht Unternehmen, datengesteuerte Entscheidungen zu treffen, die Wachstum und Innovation vorantreiben.

Darüber hinaus sorgt die Integration in die Dateninfrastruktur für Datensicherheit und -integrität. Da Branchen zunehmend auf Daten angewiesen sind, ist der Schutz dieser Daten vor Cyber-Bedrohungen von entscheidender Bedeutung. Eine starke Dateninfrastruktur gewährleistet Datensicherheit und -zugänglichkeit, selbst bei böswilligen Angriffen oder Systemausfällen. So tragen sie zur Transformation der Fertigung in eine intelligentere und effizientere Industrie bei:

1 Datenerfassung und -integration: Intelligente Fertigung basiert auf der Erfassung großer Datenmengen aus verschiedenen Quellen, darunter Sensoren, IoT-Geräte, Maschinen und Produktion Linien. Analytik und künstliche Intelligenz helfen dabei, diese Daten zu integrieren und zu verarbeiten, um einen umfassenden Überblick über den Herstellungsprozess zu schaffen.

2. Prädiktive Analyse: Künstliche Intelligenzalgorithmen können historische und Echtzeitdaten analysieren, um potenzielle Probleme oder Ausfälle in Maschinen und Anlagen vorherzusagen. Dies ermöglicht eine proaktive Wartung, reduziert Ausfallzeiten und minimiert Produktionsunterbrechungen.

3. Prozessoptimierung: Durch die Analyse von Daten zu Produktionsprozessen kann künstliche Intelligenz Engpässe, Ineffizienzen und Optimierungsmöglichkeiten identifizieren. Dadurch werden Fertigungsabläufe schlanker und effizienter.

4. Qualitätskontrolle: Analyse und künstliche Intelligenz können die Produktqualität in Echtzeit überwachen. Sie können Mängel oder Änderungen erkennen, die durch manuelle Inspektion nicht leicht erkannt werden können, und stellen so sicher, dass nur qualitativ hochwertige Produkte an Kunden versendet werden.

5. Supply Chain Management: KI-Analysen können die Transparenz der Lieferkette verbessern, indem sie Nachfragemuster vorhersagen, Lagerbestände optimieren und sogar optimale Transport- und Vertriebswege vorschlagen.

6. Energieeffizienz: Intelligente Fertigung legt Wert auf Nachhaltigkeit. Künstliche Intelligenz kann Energieverbrauchsdaten analysieren und Möglichkeiten zur Reduzierung von Energieverschwendung vorschlagen, wodurch Kosten gespart und der ökologische Fußabdruck verringert werden.

7. Anpassung und Personalisierung: Künstliche Intelligenz kann die Anpassung von Produkten realisieren, um den personalisierten Bedürfnissen der Kunden gerecht zu werden. Durch die Analyse von Kundendaten und -präferenzen können Hersteller ihre Produkte effektiver anpassen.

8. Echtzeitüberwachung: Durch künstliche Intelligenz können Hersteller den Betrieb in Echtzeit überwachen und spontan Anpassungen vornehmen. Diese Agilität ist besonders wichtig in dynamischen Fertigungsumgebungen.

9. Arbeitssicherheit: Analysen und künstliche Intelligenz können zur Überwachung des Arbeitsverhaltens und der Umgebungsbedingungen eingesetzt werden, um potenzielle Sicherheitsrisiken zu erkennen und Unfälle zu verhindern.

10. Nachfrageprognose: Künstliche Intelligenz kann Markttrends, historische Daten und externe Faktoren analysieren, um genaue Nachfrageprognosen zu erstellen. Dies hilft Herstellern, das Produktionsniveau an die erwartete Nachfrage anzupassen und eine Überproduktion zu vermeiden.

11. Kollaborative Roboter (Cobots): Mit künstlicher Intelligenz betriebene kollaborative Roboter können mit menschlichen Arbeitern zusammenarbeiten, um sich wiederholende Aufgaben zu unterstützen, die Genauigkeit zu verbessern und die Gesamtproduktivität zu steigern.

12. Kontinuierliche Verbesserung: Durch die kontinuierliche Analyse von Daten und Leistungskennzahlen können Hersteller Bereiche mit Verbesserungspotenzial identifizieren und ihre Prozesse iterieren, um ein höheres Maß an Effizienz und Qualität zu erreichen.

Wenn wir all diese Aspekte zusammenfassen, sehen wir, dass es sich um eine digitale Feedbackschleife handelt, in der in jeder Phase Rohdaten gesammelt werden. Diese Daten werden synthetisiert und in Erkenntnisse und Analysen umgewandelt, um fundierte Entscheidungen zu treffen, was wiederum den gesamten Prozess verbessert und den Zyklus fortsetzt.

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