Gastbeitrag von Guido Voigt, Director of Engineering bei Lantronix

Mit der Verschmelzung von künstlicher Intelligenz und dem Internet der Dinge in der Industrie vollzieht sich ein entscheidender Wandel.

Dieser als AIoT bezeichnete Technologiemix gibt Herstellern und Lieferketten ein verbessertes Instrumentarium an die Hand, mit dem sie die üblichen Hindernisse in Bezug auf Skalierbarkeit und Betriebseffizienz in der Industrie überwinden können. Darüber hinaus legt sie erfolgreich den Grundstein für erhebliche Verbesserungen in den Bereichen Sicherheit und ökologische Nachhaltigkeit.

Gemeinsame Herausforderungen in der Industrieautomation

Die industrielle Automatisierung hat sich im Laufe der Jahrzehnte erheblich weiterentwickelt. Von der frühen Mechanisierung bis zu den speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS) und der modernen Robotik hat die Automatisierung Prozesse rationalisiert und menschliche Eingriffe bei sich wiederholenden oder gefährlichen Aufgaben reduziert.

Die zunehmende Komplexität moderner industrieller Prozesse bringt jedoch eine Reihe von Herausforderungen mit sich, die bewältigt werden müssen, um weitere Fortschritte zu erzielen.

  • Skalierbarkeit: Produktionserweiterungen erfordern häufig eine umfangreiche Neukonfiguration der Automatisierungssysteme, was zu kostspieligen Ausfallzeiten und einer unflexiblen Infrastruktur führt. Dies behindert eine schnelle Reaktion auf Nachfrageschübe oder die Diversifizierung von Produktlinien.
  • Effizienz: Automatisierung erhöht die Effizienz, hat aber auch ihre Grenzen. Starre Systeme und die Abhängigkeit von menschlichen Eingaben bei komplexen Entscheidungen lassen Raum für weitere Optimierungen hinsichtlich Ressourceneinsatz, Durchsatz und Qualitätskontrolle.
  • Anpassungsfähigkeit: Sich schnell ändernde Marktbedingungen können die Unzulänglichkeiten der traditionellen Automatisierung aufzeigen. Wenn Änderungen erforderlich sind, um ein neues Produkt herzustellen oder auf Unterbrechungen in der Lieferkette zu reagieren, kann die Anpassung langwierig und kostspielig sein.
  • Wie AIoT die industrielle Automatisierung revolutioniert

    AIoT verändert das Gesicht der industriellen Automatisierung, indem Systeme von reaktiven Zuständen zu intelligenteren, selbstverbessernden Elementen werden. Hier finden Sie einen Überblick darüber, wie sich dieser Wandel vollzieht:

    AIoT verbindet industrielle Automatisierung mit fortgeschrittenen Algorithmen und Datenanalyse. Industrielle Sensoren erfassen Daten über alles, von der Maschinenleistung bis hin zu Umgebungsbedingungen. AIoT-Systeme analysieren diese Daten, um Muster zu erkennen, potenzielle Probleme vorherzusagen und sogar selbstständig Anpassungen zur Optimierung vorzunehmen.

    AIoT ermöglicht auch den Übergang von der planmäßigen zur vorausschauenden Wartung. Anstatt Teile in festen Intervallen auszutauschen, können intelligente Systeme Verschleißmuster erkennen und Teile nur dann austauschen, wenn es nötig ist. Dadurch werden Ausfallzeiten minimiert und Materialverschwendung reduziert. Ebenso kann AIoT die Nutzung von Ressourcen (z. B. Energie und Rohstoffe) in Echtzeit optimieren, wodurch Kosten gesenkt und die Nachhaltigkeit verbessert werden.

    Vorteile der AIoT-Integration in der industriellen Automatisierung

    Der Einsatz von AIoT in der Industrie bietet eine Vielzahl von transformativen Vorteilen, die über die bloße Verfeinerung bestehender Prozesse hinausgehen. Diese Vorteile gehen direkt auf die Herausforderungen traditioneller Automatisierungssysteme ein und bieten neue Wege für Innovationen:

    Verbesserte Datenverwendung

    Dank ihrer Sensoren, Geräte und Steuerungssysteme ist jede industrielle Umgebung eine reiche Datenquelle. AIoT verändert die Art und Weise, wie Unternehmen diesen kontinuierlichen Informationsfluss nutzen.

    Durch den Einsatz von KI-Algorithmen können Muster und Zusammenhänge erkannt werden, die durch herkömmliche Analysen oder manuelle Auswertungen oft unentdeckt bleiben. Dieser Wandel ermöglicht es Unternehmen, fundierte, datengestützte Entscheidungen zu treffen und so ihre betriebliche Effizienz auf breiter Front zu verbessern.

    Operative Flexibilität

    Die Fähigkeit, schnell auf Nachfrageschwankungen, Unterbrechungen in der Lieferkette oder Anpassungswünsche zu reagieren, ist von entscheidender Bedeutung. AIoT erleichtert diese Flexibilität, indem Systeme eingehende Daten analysieren und Prozesse in Echtzeit anpassen können. Produktionslinien können schnell umkonfiguriert und Ressourcen mit minimalen Unterbrechungen an neue Prioritäten angepasst werden.

    Kostenreduzierung

    AIoT ermöglicht erhebliche Kosteneinsparungen in der gesamten Fertigung. Es revolutioniert die vorausschauende Wartung, indem es die Analyse von Sensordaten nutzt, um Geräteausfälle vorherzusagen und zu verhindern.

    AIoT sorgt auch für eine optimale Ressourcennutzung während des gesamten Produktionsprozesses, einschließlich Energieeinsparungen , geringerer Materialverschwendung und optimierter Logistik zur Senkung der Transportkosten. Durch das sofortige Erkennen und Korrigieren verschwenderischer Praktiken kann AIoT ein leistungsstarkes Werkzeug zur Senkung der Betriebskosten von Herstellern sein.

    Verbesserte Sicherheit

    AIoT spielt eine entscheidende Rolle bei der Verbesserung der Sicherheit in industriellen Umgebungen. Dies wird erreicht, indem der Zustand und die Leistung von Geräten kontinuierlich überwacht und potenzielle Risiken wie Überhitzung oder unregelmäßige Vibrationen im Voraus erkannt werden.

    Diese Vorhersage ermöglicht eine vorbeugende Wartung und trägt dazu bei, die Wahrscheinlichkeit von Ausfällen zu verringern, die eine Gefahr für die Arbeitnehmer darstellen könnten, und die Zahl der Arbeitsunfälle zu senken.

    Verbesserung der Nachhaltigkeit

    Durch die Feinabstimmung des Energieverbrauchs tragen AIoT-Systeme dazu bei, den ökologischen Fußabdruck industrieller Aktivitäten zu verringern. Dies wird durch den intelligenten Betrieb von HLK-Systemen und die Anpassung des Energieverbrauchs von Anlagen in Echtzeit erreicht, um die Produktionsanforderungen effizient zu erfüllen.

    Über die Energieoptimierung hinaus trägt AIoT durch die Rationalisierung der Ressourcennutzung und der Prozesseffizienz zur Verringerung der Abfallmengen bei. AIoT spielt auch eine wichtige Rolle bei der Einführung erneuerbarer Energien und ermöglicht ein reibungsloses Zusammenspiel mit Smart Grid-Technologien.

    Zukünftige Entwicklungen im Blick behalten

    Die Integration von AIoT in die Industrieautomation befindet sich zwar noch in einem frühen Stadium, die rasche Entwicklung ist jedoch unbestreitbar. Im Folgenden sind einige der Fortschritte aufgeführt, die die zukünftige Entwicklung dieses Sektors beeinflussen werden:

  • Schwarm-Robotik: Stellen Sie sich das Potenzial autonomer Roboterflotten vor, die sich selbst organisieren und komplexe Aufgaben gemeinsam bewältigen können. Diese Vision fasst das Wesen der Schwarmrobotik zusammen, die auf kollektiver Intelligenz basiert, um die Betriebseffizienz zu verbessern.
  • KI-gestützte Simulation: Erstellung vollständiger digitaler Zwillinge von Produktionslinien, um neue Prozesse, Layouts und Szenarien im virtuellen Raum zu testen, bevor über physische Änderungen entschieden wird.
  • Selbstdiagnostizierende und selbstreparierende Systeme: Diese Technologie ist so konzipiert, dass sie Fehlfunktionen selbst erkennt und Maßnahmen zu deren Behebung ergreift, um einen reibungslosen Betrieb mit wenig oder gar keinem menschlichen Eingreifen zu gewährleisten.
  • Wirklich anpassungsfähige Fabriken: AIoT könnte Fabriken in die Lage versetzen, ihr Layout und ihre Prozesse in Echtzeit dynamisch an die Marktnachfrage oder die Verfügbarkeit von Ressourcen anzupassen.
  • Die AIoT-Revolution ist für die Hersteller ein entscheidender Moment, der sie dazu zwingt, nicht nur Zuschauer zu sein, sondern diese Veränderungen aktiv mitzugestalten. Jetzt ist der richtige Zeitpunkt, um die Möglichkeiten von AIoT zu erkunden und eine Strategie für seine Nutzung zu entwickeln. Diejenigen, die sich auf AIoT einlassen, werden ihre eigene Zukunft anführen und die Entwicklung der gesamten Branche maßgeblich beeinflussen.

    Guido Voigt (Zum LinkedIn-Profil) ist Director of Engineering bei Lantronix, einem globalen Anbieter von schlüsselfertigen Lösungen und technischen Dienstleistungen für das Internet der Dinge (IoT). Guidos und Lantronix‘ Ziel ist es, ihre Kunden in die Lage zu versetzen, intelligente, zuverlässige und sichere IoT- und OOBM-Lösungen anzubieten und gleichzeitig die Markteinführung zu beschleunigen.

    Author

    Der Autor ist Manager in der Softwareindustrie mit internationaler Expertise: Prokurist bei einem der großen Beratungshäuser - Verantwortung für den Aufbau eines IT Entwicklungszentrums am Offshore-Standort Bangalore - Director M&A bei einem Softwarehaus in Berlin.