Welche Rolle spielt KI in Ihren Antriebs- und Automatisierungslösungen?

KI spielt in der Antriebs-und Automatisierungstechnik mittlerweile eine zentrale Rolle. Die Bedeutung von KI zur Prozessoptimierung und als Mittel gegen den Fachkräftemangel nimmt stetig zu. Aktuell ist es unsere Aufgabe als Hersteller von Antriebs- und Automatisierungssystemen, unsere Komponenten für den Einsatz von KI vorzubereiten. Das heißt, dass wir auf unseren Systemen die Plattform schaffen, um Daten zu sammeln und zu analysieren, und dies mit einer sehr hohen Prozessgeschwindigkeit.  

Wie hilft KI dabei, Energieeffizienz und Prozesssicherheit zu steigern?

Aktuell erfassen wir Unregelmäßigkeiten im Prozess direkt im Drive und können anhand von Schwellwerten Benachrichtigungen an den Nutzer ausgeben. KI bietet hier die Möglichkeit, Ausfälle oder Verschleiß an der Maschine noch früher zu erkennen und noch besser planbar zu machen. Auch beim Energiemonitoring erfassen wir aktuell alle Daten, die für eine Überwachung und eine Optimierung der Energieeffizienz wichtig sind. In Zukunft wird KI hier die Auswertung der Daten übernehmen und in selbstadaptierenden Maschinen die Prozessparameter entsprechend anpassen können, so dass der Energieverbrauch konstant minimiert werden kann. Wir sind hier zum einen Enabler, indem wir die notwendigen Daten aus unseren Servoantrieben zur Verfügung stellen. Zum anderen werden wir trainierte Modelle in unsere Umrichter implementieren können.

Gibt es Beispiele, wo KI in Motion-Control-Anwendungen Vorteile bringt?

Ein aktuelles Beispiel ist der Einsatz bei der Verarbeitung von Rezyklaten. Wir beteiligen uns hier an zwei Forschungsprojekten des Instituts für Textiltechnik Augsburg ITA. In diesen Projekten werden recycelte Textilfasern zu technischen Vliesstoffen verarbeitet. Die Eigenschaften des zugeführten Materials schwanken stark und dennoch wird eine konstante Qualität beim Endprodukt erwartet. Die Idee ist, dass über Sensoren und unsere Servoantriebe die Materialeigenschaften während des Prozesses überwacht werden. Mithilfe von unseren Analysen im Servoantrieb und einer installierten KI können diese Werte dann einer Musterkennung unterzogen werden und in einem selbstadaptierenden System die Prozessparameter so angepasst werden, dass das Endprodukt unabhängig vom zugeführten Recyclingmaterial den sehr hohen Qualitätsansprüchen genügt.

Welche Datenquellen nutzen Sie für Ihre KI-Ansätze?

Bei uns als Experte für Antriebs- und Automatisierungstechnik geht es hauptsächlich um Prozessdaten wie Geschwindigkeit, Leistung, Schwingungen, etc. Die meisten dieser Daten erfassen wir direkt im Drive, so dass eine hohe Kommunikationsgeschwindigkeit möglich wird. Relevant für KI-gestützte Prozessoptimierungen sind außerdem Umgebungsbedingungen wie Temperatur oder Luftfeuchte, Materialeigenschaften oder die geforderte Qualität des Endproduktes.   

Wie kombinieren Sie KI mit digitalen Zwillingen?

Der digitale Zwilling kommt bei uns besonders in der Auslegung von Antriebslösungen für komplexe Kinematiken oder bei virtuellen Inbetriebnahmen zum Einsatz. Hier bietet er den Vorteil, dass im Modell verschiedene Lastprofile getestet werden können, ohne dass ein Prototyp notwendig wäre. Simulation vermeidet Probleme durch Unterdimensionierungen und unnötig hohe Kosten durch überdimensionierte Antriebe. Die Nutzung des digitalen Zwillings in Verbindung mit KI-Anwendungen ist jetzt schon möglich, da unsere Modelle direkt über Standard-Schnittstellen eingebunden und mit den Daten aus dem Prozess verknüpft werden können. Hierbei entsteht ein digitaler Schatten, also ein digitales Abbild eines realen Objekts oder Prozesses, welches ausschließlich auf tatsächlich gesammelten Daten basiert, welcher für Analysen und Prognosen herangezogen werden kann.    

Wie unterstützen Sie Kunden bei der Integration von KI?

Wir bilden den gesamten Lifecycle ab, von der Auslegung über die Inbetriebnahme bis hin zum Servicefall. Wir bieten individuelle Schulungen an, um unseren Kunden den Einstieg in die KI-Welt in Zusammenarbeit mit Baumüller zu ermöglichen. Wir sind für unsere Kunden Enabler für den Einsatz von KI und unterstützen sie durch ein sich ständig weiterentwickelndes Portfolio. Unsere Komponenten sind auf das Sammeln, Analysieren und Kommunizieren von Prozessdaten ausgerichtet und für die Anbindung an KI vorbereitet. Beim Training eigener KI-Modelle lassen unsere Experten ihr Know-how in Sachen Antriebstechnik und Prozessoptimierung einfließen.

Welche Kompetenzen baut Baumüller intern auf, um KI weiter voranzutreiben?

Wir haben intern eine Arbeitsgruppe gebildet, die sich mit den Einsatzmöglichkeiten der KI, aber auch mit den Gefahren, auseinandersetzt und konkrete Handlungsempfehlungen und Tools für die Baumüller Gruppe ausarbeitet und einführt. Zudem setzen wir auf ein Weiterbildungskonzept, um unsere Mitarbeitenden bestmöglich auf die neue Arbeitsweise vorzubereiten. Durch Forschungsprojekte sind wir nah an den Anwendungen und können die gewonnenen Erkenntnisse gezielt in die Produkte einfließen lassen und unseren Kunden als Mehrwert zur Verfügung stellen.

Welche Partnerschaften helfen Ihnen dabei?

Die aktive Zusammenarbeit mit Instituten und Universitäten, wie zum Beispiel mit dem ITA, schafft die Möglichkeit, praxisnah Erfahrungen zu sammeln und uns mit Experten aus dem Maschinenbau auszutauschen. So können wir Ideen und Lösungsansätze auf ihre Praxistauglichkeit testen und lernen die Bedürfnisse der Maschinenbauer und –betreiber kennen.

Durch unsere Mitarbeit in verschiedenen Verbänden, wie ZVEI und VDMA, stehen wir im branchen- und herstellerübergreifenden Austausch und arbeiten in Gemeinschaftsprojekten mit. Entsprechende Demonstratoren werden auf den einzelnen Messeständen der Verbände ausgestellt, z.B. auch auf der SPS im November.

Was erwarten Sie von Industrial KI in den nächsten Jahren?

Die Arbeitswelt wird sich verändern: Viele Tätigkeiten und Prozesse werden künftig von KI übernommen oder durch diese unterstützt. Das bringt einerseits Entlastung im Bereich Fachkräftemangel in den Produktionen. Andererseits werden noch mehr erfahrene und spezifisch ausgebildete Fachkräfte und Experten nötig sein, um KI im Unternehmen zielgerichtet einzuführen und zu nutzen sowie die Ergebnisse zu überprüfen und zu bewerten. Außerdem werden wir als Systemanbieter trainierte Modelle im Paket mit unseren Geräten anbieten und so selbst zum KI-Provider werden. Ein großes Thema sind selbstadaptierende Maschinen. Diese Möglichkeit wird dazu führen, dass Prozesse nicht nur transparenter und die Bedienung von Maschinen weniger komplex wird, sondern auch die Qualität der Endprodukte noch weiter gesteigert werden kann. Wir als Antriebssystempartner setzen auch in Zukunft auf ein partnerschaftliches Miteinander mit Kunden, Lieferanten und Partner, denn eine zwischenmenschliche Beziehung wird nie von KI-Systemen ersetzt werden.