Vorteile und konkrete Anwendung von KI in der Fertigungsindustrie
Künstliche Intelligenz (KI) stellt eine wirklich transformative Technologie dar, die die Fertigung auf vielfältige Weise beeinflusst. Die praktische Anwendung von KI in der Fertigung ermöglicht eine Vielzahl von Vorteilen, einschließlich intelligenter automatisierter Systeme in der Fertigungshalle und intelligenter Lieferketten. Diese Fortschritte haben das Potenzial, Fabriken reaktionsschneller und produktiver zu gestalten.
Die schnelle Einführung von KI in der Fertigung und in der Industrie signalisiert ihr enormes Potenzial. Laut einem aktuellen Bericht von Accenture steht dem Fertigungsgewerbe durch die Implementierung von KI eine immense Gewinnspanne bevor. Es wird geschätzt, dass der Sektor bis 2035 einen schwindelerregenden Gewinn von 3,8 Billionen US-Dollar verzeichnen könnte. [1]
Laut einer Umfrage von Deloitte herrscht in der Fertigungsbranche eine positive Einstellung gegenüber KI. Gemäß der Umfrage sind 93 % der Unternehmen der Ansicht, dass KI eine wesentliche Rolle bei der Förderung von Wachstum und Innovation in der Branche spielen wird. [2]
Doch in welchen Bereichen wird die KI den größten Einfluss haben?
Die Einsatzmöglichkeiten sind vielfältig und können über den gesamten Produktionszyklus hinweg Vorteile bringen. Dazu gehört die Entwicklung von kollaborativen Robotern. Diese Roboter können sicher und reibungslos zusammen mit Menschen in der Fertigungshalle arbeiten. Ein weiterer Bereich, der viel Aufmerksamkeit erhält, ist die sensorbasierte prädiktive Instandhaltung in Echtzeit.
Andere spannende praktische Einsatzgebiete von KI sind z.B. Lights-Out-Fabriken, Fehlererkennung und schnellere Produktentwicklung. Scheinbar ist das Potenzial von KI grenzenlos.
Theoretisch hört sich das aufregend und innovativ an; aber wie wird KI tatsächlich in der Praxis umgesetzt? Welche Hersteller sind führend bei praktischer KI-Nutzung?
Wir stellen vier Vorreiter vor, die KI in verschiedenen Branchen einsetzen. Diese Wegbereiter machen bedeutende Fortschritte in Bereichen wie Qualitätskontrolle und CNC-Programmierung. Darüber hinaus beschleunigen sie auch die Entwicklung von sauberer Energie.
Die folgenden Beispiele verdeutlichen, dass KI in der Fertigung keine Technologie ist, die den Sektor irgendwann in der Zukunft beeinflussen wird; sie hat bereits jetzt Auswirkungen auf die Branche!
1) Exaktes Greifen in Lebensmittel- und Getränkeanlagen
Die Lebensmittel- und Getränkebranche hat frühzeitig auf KI-inspirierte Automatisierung gesetzt. Sie stellt sicher, dass Vorgänge in streng regulierten Umgebungen gleichbleibend und wiederholbar durchgeführt werden können. Speziell die robotische Greiftechnik ermöglicht den effektiven Transfer schnell bewegter Gegenstände auf Förderbändern. Dabei ist jedoch Vorsicht geboten, da unbedingt verhindert werden muss, dass Artikel auf dem Förderband beschädigt werden.
Soft-Robotik - Das mGripAI-System
Das mGripAI-System wurde von Soft-Robotik entwickelt, einem Unternehmen mit Sitz in den USA. Dieses innovative System kombiniert Softgripping, 3D-Vision und KI-Technologie. Der Zweck des Systems ist, Lebensmittel wie Fleisch, Obst, Gemüse und Backwaren schonend von Verarbeitungslinien zu entnehmen, ohne sie zu beschädigen. Die Technologie hat bereits ihre Fähigkeit unter Beweis gestellt, schwierige, empfindliche Hähnchengelenke in verschiedenen Lebensmittelverarbeitungsumgebungen handhaben zu können.
Um sekundenschnelle Rückschlüsse ziehen zu können, greift das System auf NVIDIA-Technologie zurück. Anders ausgedrückt übernimmt es die Funktion der Hände, Augen und des Gehirns der Kommissionierungslösung. Infolgedessen wird dies den Lebensmittelunternehmen helfen, die Sicherheit zu erhöhen und die Produktion ihrer Anlagen zu steigern.
2) Die Zukunft der Qualitätskontrolle
Wie Audi KI in der Praxis einsetzt
Der Automobilhersteller Audi hat vor kurzem in seinem Werk Neckarsulm ein KI-System eingeführt. Ziel dieses Systems ist, die Zukunft der Qualitätskontrolle von Punktschweißnähten im Karosseriebau voranzutreiben.
Im Verlauf einer Schicht begutachtet dieses System 1,5 Millionen Punktschweißnähte an 300 Fahrzeugen. Bis vor kurzem wurde diese Tätigkeit noch zum Großteil von Hand ausgeführt. In der Vergangenheit haben die Mitarbeiter etwa 5.000 Schweißpunkte stichprobenartig pro Fahrzeug per Ultraschall überprüft.
Dank dieser KI-Technologie können sich die Mitarbeiter nun auf die Erkennung von Anomalien konzentrieren und die Effizienz und Präzision der Qualitätskontrolle verbessern. Es wird aktuell geplant, diese Strategie auch in anderen Werken der Volkswagen-Gruppe einzusetzen. Sowohl das Volkswagen-Werk Emden, als auch Audi Brüssel gehören dazu.
Die Daten, die aus dem Einsatz von KI gewonnen werden, werden für die Erforschung prädiktiver Instandhaltung genutzt. Sie tragen zur Audi Automobilindustrie-Initiative 2025 (AI25) für die digitale Transformation von Fabriken bei.
3) Umwandlung der CNC-Programmierung
Autodesk's - CAM-Unterstützung
Die Präzisions-Fertigungsindustrie wurde durch CAM Assist, ein KI-gesteuertes Plug-in für Fusion 360 von Autodesk revolutioniert. Genauer gesagt, automatisiert das System den Herstellungsprozess von dreiachsigen Bearbeitungstechniken. Die von CloudNC entwickelte Software reduziert die manuellen, Wiederholungsaufgaben der CNC-Programmierung und erstellt sekundenschnell Werkzeugweganweisungen.
Es gibt Berichte von Anwendern, die darauf hinweisen, dass CAM Assist in der Lage ist, 80 % der Bearbeitungsstrategie zu bewältigen. Dies spart nicht nur viele Produktionsstunden ein, sondern ermöglicht auch schnelle manuelle Anpassungen. Zu den Vorteilen gehören schnellere CNC-Programmierung, beschleunigte Weiterbildung des Personals und verbesserte Prozesse zur Auftragskalkulation und Angebotserstellung. Nach der erfolgreichen Markteinführung im Jahr 2023 wird CloudNC die Lösung für 4- und 5-Achsen-Bearbeitungsstrategien erweitern.
4) Unterstützung der Revolution für saubere Energie
Siemens - KI-gestützte virtuelle Zwillinge
Siemens Gamesa Renewable Energy nutzt KI-basierte virtuelle Zwillinge, um die Planung von Windparks zu verbessern. Dies hat zu einer Steigerung der Produktion bei gleichzeitiger Senkung der Betriebskosten geführt. Für tausende Windkraftanlagen weltweit, die bis zu 100 Gigawatt Windkraft erzeugen, ist eine effiziente Stromerzeugung von entscheidender Bedeutung. Dies ist besonders wichtig, da sich die Nachfrage nach Windenergie zwischen 2020 und 2025 weltweit vervierfachen soll.
Siemens Gamesa hat durch die Kombination von physikbasiertem maschinellem Lernen und fortschrittlichen Simulationsplattformen große Fortschritte bei der Simulation des Verhaltens von Windkraftanlagen gemacht. Dies ermöglicht genaue Vorhersagen unter Berücksichtigung von Faktoren wie der Windrichtung und der Position der Turbinen. Dadurch können präzise Entscheidungen über die Platzierung der Windkraftanlagen und die Kontrollstrategien getroffen werden, was eine optimale Stromerzeugung und Leistungsprognose gewährleistet.
Fazit: Der Praxiseinsatz von KI wird überall Einzug halten.
Die Vielfalt der Einsatzmöglichkeiten von KI in der Fertigungsindustrie wird durch diese Beispiele deutlich. Es entstehen außerdem nahezu täglich neue Einsatzmöglichkeiten. Die praktischen Anwendungen von KI sind unglaublich nützlich in der Analyse, Verbesserung und Optimierung von Prozessen und können die Effizienz und Produktionsmenge steigern. Bei der Bewältigung von vielen häufig vorkommenden Schwierigkeiten in der Herstellung ist dies oftmals entscheidend.
Die Technologie trägt dazu bei, kostspielige Fehler und Rückschläge zu verhindern, und erleichtert eine fundierte Entscheidungsfindung. Durch die Implementierung künstlicher Intelligenz können Hersteller schneller reagieren, Störungen minimieren und neue Wachstumschancen realisieren - und so die Chancen von morgen nutzen.
Wir bei EU Automation wissen, wie wichtig es ist, mit diesen technologischen Fortschritten Schritt zu halten. Unser Engagement für die Bereitstellung wichtiger und schwer auffindbarer Automatisierungskomponenten gewährleistet, dass Ihre Produktionslinien effizient und widerstandsfähig bleiben. Durch den Einsatz unseres umfangreichen Netzwerks und unserer Branchenkenntnisse helfen wir Ihnen, die Komplexität der modernen Fertigung zu bewältigen, damit Ihr Betrieb reibungslos läuft und Ihr Unternehmen wettbewerbsfähig bleibt.
Quellen:
