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Es gibt viele kognitive, sprich: intelligente und lernende Systemen. Ein wichtiger Bereich dabei stellt die Datenverarbeitung dar. Sie hilft, automatisch Hypothesen zu erstellen und bei der Prognose von Ereignissen wie z.B. anfallenden Wartungsintervallen. Allerdings ist es wichtig, dass die hierbei genutzten Daten betriebssicher und zuverlässig sind. Außerdem kommt es auf alltagsgebräuchliche Schnittstellen zwischen Mensch und Maschine an, eine einfache Bedienung ist also sehr wichtig. Diese kann bei modernen Fertigungsmaschinen beispielsweise durch eine automatische Spracherkennung und Sprachsteuerung erfolgen, eine immer häufiger in der Industrie eingesetzte Methode für die moderne und alltagstaugliche Maschinensteuerung. Kognitive Systeme in der IndustrieKognitiv bedeutet: Wissen oder Erkennen. Der Begriff ist abgeleitet aus der Fähigkeit einer differenzierten Wahrnehmung zur Problemlösung. In Bezug auf die industrielle Anwendung ist damit die Wahrnehmung der Umgebung mithilfe von Sensoren gemeint, und zwar in Verbindung mit Künstlicher Intelligenz zur Erfassung von Echtzeitdaten in Fertigungsmaschinen und deren digitaler Weiterverarbeitung. Die "Maschinen der Zukunft" enthalten Technologien durch welche sie die kognitiven Fähigkeiten des Menschen nachahmen, also die Fähigkeit zum Erkennen und Beseitigen von Fehlerquellen. Die daraus gewonnenen Signale werden weiterverarbeitet. Während dieser Weiterverarbeitung gibt es einen ständigen Informationsaustausch zwischen den Sensoren und den angesteuerten Aktoren. Es findet also eine stetige Rückmeldung statt, so dass das System in der Lage ist, direkt die Reaktionen der Aktionen auf die erneut erfassten sensorischen Werte zu ermitteln. Es kommt also zu einer Wechselwirkung zwischen Messwerten und Aktionen. Diese Funktion ist maßgeblich für die Lernfähigkeit solcher Systeme, die darauf angewiesen sind, direkt die Auswirkungen ihrer Aktionen auszuwerten. Anwendungsbeispiele und Vorteile der SystemeDie kognitiven Systeme werden in immer mehr Bereichen eingesetzt. Sie bilden die grundlegende Technologie für verschiedene Anwendungsbereiche wie, zum Beispiel: |
Intelligente Maschinen als Industrie der ZukunftDie Fabrik der Zukunft kann wesentlich effizienter und auch automatisierter fertigen, dabei neue Geschäftsmodelle umsetzen und auf Produktveränderungen reagieren. Fertigungsmaschinen lassen sich wesentlich schneller auf neue Fertigungsprozesse umbauen, was eine zügige Reaktion auf die Anforderungen des Marktes darstellt und die Firmen wettbewerbsfähig machen (und halten) soll. Ein weiterer Punkt ist die Steigerung intelligenter Werkzeugkomponenten. Die laufende Erfassung von sensorischen Daten und deren Auswertung in intelligenten Systemen liefert wertvolle Daten, die auf laufende Produktionsprozesse angewendet werden können. Dazu ein einfaches Beispiel: Verschleißerscheinungen werden frühzeitig erkannt. Anhand von sensorischen Daten wird ein optimaler Zeitpunkt bestimmt, an dem zum Beispiel Werkzeuge ausgetauscht werden müssen. Diese Daten geben Aufschluss darüber, wie lange ein solches Werkzeug hält. |
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Fertigungsmaschinen der Industrie 4.0Das Ziel solcher Systeme besteht darin, dass sie zunehmend zuverlässig sein sollen. Außerdem müssen sie in sehr kurzer Zeit größere Datenmengen verarbeiten können. Im Bereich der Industrie beispielsweise sind modernen Systeme in der Lage, automatisch Produkte in größeren Stückzahlen anzufertigen und dabei sehr effizient zu arbeiten, indem zum Beispiel Ausfälle von Maschinen oder Teilbereichen vermieden werden. Möglich ist dies durch den Einsatz von Künstlicher Intelligenz und der vorhersagenden Datenanalyse. Diese Technologie verhindert Ausfälle von Bauteilen durch die Voraussage des notwendigen Wechsels zu einem bestimmten Zeitpunkt, der dann beispielsweise innerhalb von Produktionspausen erfolgen kann. |
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Kognitive SystemeWeitere Highlights:
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