Skip to main content

VerSatilE plug-and-play platform enabling remote pREdictive mainteNAnce

Article Category

Article available in the folowing languages:

Einführung vorausschauender zustandsorientierter Instandhaltungslösungen mit künstlicher Intelligenz für die fortschrittliche Fertigung

Künstliche Intelligenz bietet nicht nur für den Herstellungssektor viele potenzielle Vorteile. Daher hat das EU-finanzierte Projekt SERENA mit der Entwicklung einer skalierbaren und belastbaren Plattform für das Industrielle Internet der Dinge, die künstliche Intelligenzdienste ermöglicht, welche darauf abzielen, Kosten zu senken und die Produktivität zu verbessern, einen großen Schritt nach vorne gemacht.

Digitale Wirtschaft
Industrielle Technologien

Künstliche Intelligenz (KI) könnte der nächste große Technologiesprung sein, der die technologischen Fähigkeiten des Menschen vorantreibt. Das Projekt SERENA (VerSatilE plug-and-play platform enabling remote pREdictive mainteNAnce) steht an der Spitze dieser zunehmenden Revolution. Die Plattform wurde speziell für die Fertigung entwickelt und basiert auf vier Schlüsseltechnologien: Zustandsfernüberwachung und -steuerung, zustandsorientierte Instandhaltung mit künstlicher Intelligenz, auf erweiterter Realität (AR) basierende Instrumente zur Fernunterstützung und Unterstützung menschlichen Bedienpersonals sowie eine Cloud-basierte Plattform für vielseitige Ferndiagnosen. „Zusammenfassend haben wir eine verteilte, leichte und skalierbare IIoT-Plattform [Industrielles Internet der Dinge] entwickelt, die durch die gemeinsame Nutzung ihrer integrierten Dienste vorausschauende Instandhaltungslösungen für Werkspersonal bietet“, erklärt der SERENA-Projektkoordinator Massimo Ippolito.

Einführung in das SERENA-System

Die Plattform verwendet eine kompakte Mikrodienstarchitektur, bei der Docker-Container verwendet werden, um die angebotenen Dienste in einsetzbare Einheiten zu verpacken. Die verteilten und zentralisierten SERENA-Komponenten mit künstlicher Intelligenz für vorausschauende Analysen werden zur Abschätzung potenzieller Fehler in Fertigungsanlagen verwendet. Sie ermöglichen die Planung von Wartungsaktivitäten in einem bestimmten Zeitrahmen und stellen so sicher, dass der gesamte Produktionsprozess innerhalb des Werks nicht unterbrochen wird. Darüber hinaus erleichtert das SERENA-System die Fernunterstützung durch das Wartungspersonal mithilfe von auf virtueller und erweiterter Realität basierenden Technologien und hilft dem Personal bei der Beurteilung des Status von Maschinen und Gesamtgeräten innerhalb des Werks. Diese Geräte werden mithilfe von intelligenten Brillen, Smartphones und Tablets bedient.

Überwindung von Herausforderungen

Obwohl diese Innovationen zeigen, dass die SERENA-Plattform in der Tat sehr vielversprechend ist, ging es für das Projektteam nicht immer glatt. „In den ersten Phasen des Projekts wurde deutlich, dass es bei der vorausschauenden Analyse nicht nur um die Verfügbarkeit von Daten geht, sondern auch um Daten mit der geeigneten Qualität“, erklärt Ippolito. „Falls die Daten nicht die Merkmale enthalten, die dem möglichen Ausfall [von Geräten] entsprechen, sind sie nutzlos.“ Darüber hinaus können nicht alle Fälle verallgemeinert werden. Menschliche Analysen, komplexe Korrelationen und Fachwissen sind erforderlich, um aussagekräftige Zusammenhänge zu gewinnen. „Trotzdem hat SERENA einen Schritt über diese Grenzen hinaus getan, indem es einen Selbstbewertungsmechanismus und eine Methodik eingeführt hat, die möglicherweise allgemein genug ist, um eine Vielzahl von Problemen zu erfassen“, fügt Ippolito hinzu. Eine weitere Herausforderung bestand darin, das SERENA-System in vielseitigen Umgebungen mit unterschiedlichen Konnektivitätsfunktionen und veralteten Systemen einzusetzen – wie zum Beispiel eine hochmoderne Apple-iPhone-Produktionsfabrik verglichen mit einer jahrhundertealten, auf eine traditionelle Industrie spezialisierten Fabrik. Daher musste das SERENA-System so konzipiert und umgesetzt werden, dass es viele verschiedene Fälle unterstützen kann. Entsprechend unterstützt das System die Bereitstellung über die Cloud oder physisch vor Ort.

Blick in die Zukunft

Mit Blick auf die Zukunft ist Ippolito der festen Überzeugung, dass es jetzt allmählich an der Zeit ist, kommerziell realisierbare, auf künstlicher Intelligenz beruhende Lösungen auf den Markt zu bringen. „In Zukunft erwarten wir, dass Anwendungen mit künstlicher Intelligenz immer weiter in neue Bereiche vordringen und interpretierbare Ergebnisse mit höherer Genauigkeit und verkürzter Reaktionszeit liefern“, prognostiziert er. Und was wird in Zukunft aus dem SERENA-Team, da das Projekt offiziell im September 2020 endet? Ippolito ist diesbezüglich eher zurückhaltend, bestätigt jedoch, dass die Aktivitäten zur Verbreitung der Ergebnisse fortgesetzt werden und zukünftige Initiativen zur Erweiterung des SERENA-Systems und seiner unzähligen Lösungen untersucht werden. Also schauen Sie am besten regelmäßig hier vorbei.

Schlüsselbegriffe

SERENA, Künstliche Intelligenz, KI, erweiterte Realität, AR, Cloud, Fertigung, vorausschauende Analysen, Industrielles Internet der Dinge, IIoT, Mikrodienste, Plug-and-Play

Entdecken Sie Artikel in demselben Anwendungsbereich