Industrielle KI: Überblick, Geschichte und Anwendungen

In der Industrie löst der Begriff "künstliche Intelligenz" eine Mischung aus Entsetzen, Hoffnung und Augenrollen aus. Wird diese neue industrielle KI-Technologie letztendlich schneller aus Daten lernen als der Mensch? Wird der Hype jemals mit der Realität übereinstimmen? Es gibt zwar noch viele Unbekannte, aber wir können jetzt sehen, wohin wir gehen, wenn wir wissen, wo wir waren.

Was ist industrielle KI?

Im Klartext bedeutet künstliche Intelligenz (umgangssprachlich als KI oder industrielle KI bezeichnet) die Fähigkeit eines Computers, Aufgaben auszuführen, die üblicherweise mit intelligenten Lebewesen in Verbindung gebracht werden.¹ Würde Hollywood die Enzyklopädie kontrollieren, würden wir denken, dass KI nur für Wesen wie Terminator oder Hal steht.

KI muss jedoch weder selbstbewusst noch zerstörungswütig sein.

Heute gibt es nur wenige echte Beispiele für industrielle KI auf dem Markt. IBMs Watson ist der Anfang der industriellen KI, aber es ist (wie die meisten anderen) nicht wirklich eine industrielle KI. Es handelt sich um Technologien, die Vorläufer einer vollwertigen industriellen KI sind, die den Grundstein für die KI-gestützte Zukunft legen werden.

Die Geschichte der industriellen KI

Die Idee der künstlichen Intelligenz wurde erst nach dem Zweiten Weltkrieg wirklich gefestigt. Im Jahr 1950 verfasste Alan Turing die Arbeit Rechenmaschinen und Intelligenz" in dem er die Frage, was KI eigentlich ist, beantwortete. Darin vertrat er die Ansicht, dass nicht der Mechanismus der Intelligenz, sondern die Erscheinungsform der KI (industrielle KI oder andere) ausschlaggebend sei. Sechs Jahre später präzisierte der Wissenschaftler John McCarthy die Definition von künstlicher Intelligenz auf "Maschinen, die Aufgaben ausführen können, die für menschliche Intelligenz charakteristisch sind". In den darauffolgenden 50 Jahren versuchten Wissenschaftler, die menschliche Intelligenz in einem Nachahmungsspiel nachzubilden. Und obwohl es der Menschheit nicht gelungen ist, ein menschlich denkendes Computerprogramm zu schaffen, beginnen wir zu begreifen, wie man menschenähnliche Ergebnisse erzielen kann.

Es gibt inzwischen moderne KI, die bei bestimmten Aufgaben mit der menschlichen Intelligenz mithalten oder sie sogar übertreffen kann - und nein, sie heißt nicht Skynet.

Was sind aktuelle industrielle KI-Anwendungen?

Wir haben vielleicht noch keine persönlichen KI-Roboter, die unsere Hausarbeiten erledigen, unsere Pflanzen betreiben oder Routen in unseren Einrichtungen abfahren, aber das bedeutet nicht, dass KI nicht schon da ist. Cortana, Siri und Bixby sind allesamt persönliche KI-Technologien, die menschliche Handlungen durch Datenabfragen ergänzen. Sie sind jedoch keine Roboter. Und obwohl persönliche Assistenten großartig sind, sind sie keine industrielle KI.

KI und Robotik sind auch nicht dasselbe. Ein Roboter kann physische Funktionen wie ein Mensch ausführen, aber er kann nicht unbedingt eine unabhängige Analyse durchführen. Eine KI ist ein Computerprogramm, das Ergebnisse aus riesigen Datenmengen analysiert und ableitet.

Die Robotik hat in den letzten Jahrzehnten in praktisch allen Bereichen der Fertigung Einzug gehalten. Und die industrielle KI zieht bereits Schlüsse aus Industriedaten, um menschliches Handeln zu unterstützen...

Künstliche Intelligenz spricht jedoch bereits mit uns. Unternehmen rund um den Globus nutzen mit KI programmierte Chatbots, um sich auf ähnliche Weise wie Menschen zu unterhalten. Ingenieure programmieren KI, um autonom zu fliegen oder Fahrzeuge zu steuern. Autonome Technologien sind nicht nur automatisiert, sondern können ihren Kurs auf der Grundlage neuer Daten ändern, seien es Benutzereingaben (Betätigen eines Blinkers) oder externe Sensoren (visuelle Erfassung einer Person).

Auswirkungen von AI in industriellen Bereichen

Künstliche Intelligenz ist in der Industrie bereits im Einsatz, wenn auch nicht so umfassend, wie viele glauben. Die Auswirkungen der KI in der Industrie werden zuerst in der vorbeugenden Instandhaltung zu sehen sein, die zu vorausschauenden Instandhaltungsstrategien führt. KI ist der Dreh- und Angelpunkt der präskriptiven Wartung der Zukunft.

Schon jetzt, zustandsüberwachung kann die Software aus historischen und Echtzeit-Messungen auf den Zustand einer Maschine schließen. Mit Hilfe von zustandsüberwachung Sensoren, wie z. B. Schwingungswächtern, zeigt die Software anhand einer Ampelfarbe an, ob eine Anlage in Ordnung ist (grün), kurz davor steht (gelb) oder einen Funktionsausfall aufweist (rot). Diese Systeme verwenden in der Regel nur eine Art von Quelle (z. B. einen Schwingungssensor oder eine Wärmemessung), um eine Analyse zu erstellen, und nicht eine Vielzahl von Quellen.

Was ist erforderlich, um industrielle KI im Betrieb zu implementieren?

Bei Fluke Reliability sind wir auf dem Weg zu einem KI-gestützten Wartungs- und Zuverlässigkeitsprogramm. Unsere Ingenieure testen die Leistungsfähigkeit von Datenanalysen und künstlicher Intelligenz, um zu erkennen, wann Sie Wartungsmaßnahmen ergreifen müssen, z. B. den Austausch von Komponenten oder die Überprüfung von Schmiermitteln. Unsere Programme verarbeiten und analysieren bereits Daten von zustandsüberwachung Sensoren, um festzustellen, was Ihre Anlagen brauchen und wann sie es brauchen. Der nächste Schritt besteht darin, die Benutzer über die genauen Schritte zur Behebung von Anlagenproblemen zu informieren.

Auf dem Weg dorthin haben wir festgestellt, dass es drei Schlüssel für ein KI-gestütztes Wartungsprogramm gibt.

1. Digitalisierte Anlagen und Geräte
   Verwendung eines computergestützten Instandhaltungsmanagementsystems (CMMS) oder einer Enterprise Asset Management (EAM)-Software, um Anlagen, Gebäude usw. in einem digitalen Raum wiederherzustellen.
2. Große Datenmengen
   Die Zusammenführung und Speicherung riesiger Datenmengen wird zu einem verbesserten maschinellen Lernen führen. Quellen können Aftermarket- oder OEM-Sensoren, Werkzeuge oder Verfahren sein zustandsüberwachung .
3. Zuverlässiger Software-Partner
   Ein Unternehmen, das im Jetzt lebt und gleichzeitig für eine KI-geprägte Zukunft plant. Ein Partner, der Sie während des gesamten Prozesses der Digitalisierung, Zuverlässigkeit und KI-Implementierung begleitet.

Fluke Reliability ist bereits im Bereich CMMS/EAM tätig und unterstützt Mitarbeiter bei der Verbesserung von Wartungspraktiken. Aber wir entwickeln auch IIoT-Hardware, Analysesoftware, branchenführende Dienstleistungen, Best Practices und Prinzipien, die die Wartungsarbeiten von morgen einfacher, schlanker und effizienter machen werden.

Unsere industrielle KI-Zukunft

Lassen wir die Hollywood-Tropen beiseite: KI ist bereits da, und die industrielle KI wird sehr bald in Ihrem industriellen Arbeitsbereich Einzug halten. Wie bei jeder Technologie wird die Art und Weise, wie wir sie nutzen, zeigen, ob sie sich positiv oder negativ auswirkt.

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Zitate:

1. Copeland, B. J. "Künstliche Intelligenz | Definition, Beispiele und Anwendungen". Encyclopedia Britannica, 11. Sept. 2021, britannica.com/technology/artificial-intelligence.
2. Kissinger, Henry, et al. The Age of A. I.: And Our Human Future. Little Brown & Company, 2021.