KI-Forschung virtuell Frühlingshafter Ausflug ins Reich der KI und Vernetzung

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Fraunhofer-Institut für Arbeits- wirtschaft + Organisation IAO

Autonome Systeme und lernende Maschinen und Anlagen, die miteinander vernetzt sind, werden die Fertigung in Zukunft dominieren. Am 16. April 2021 erfährt man virtuell, was dabei gerade angesagt ist.

Beim „International Open Lab Day“ zeigen die Experten und Expertinnen der Stuttgarter Fraunhofer-Institute IAO und IPA den internationalen Teilnehmenden, welchen Nutzen Künstliche Intelligenz (KI) mit Blick auf den Arbeitsweltwandel bringen kann. Die automatisierte Erkennung von Optimierungspotenzialen in einer Produktion, eine Schichtplanungs-Software zur intelligenten Personaleinsatzplanung oder AR-Unterstützung (Augmented Reality) für Mitarbeitende in der Montage, basierend auf KI, seien nur ein Ausschnitt der Show, bei der der Spot auf Resilienz und Flexibilität gerichtet sei.

Die Arbeitswelt verändert sich – kein Grund zur Panik

Das bedeutet, dass Produktionssysteme zukünftig nicht mehr nur mit ihrer Umgebung vernetzt sind, sondern auch autonom, situationsflexibel, selbstlernend und vorausschauend arbeiten können, erklären die Verantwortlichen. Mit anderen Worten: Die Systeme agieren selbstständig auf der Basis der vorliegenden Daten, erkennen Fehler, analysieren die Sachlage und leiten Gegenmaßnahmen ein, oder schlagen sie zumindest vor. Das spare Ressourcen und vermeide Emissionen.

Wer nun Angst bekommt, dass er überflüssig wird, dem sei gesagt, dass der Mensch bei der ganzen Angelegenheit immerhin den Taktstock schwingt. Der Nutzer kann in dieser sogenannten adaptiven Arbeitsumgebung effizienter arbeiten und weniger starre Kontrollaufgaben übernehmen, ist die Meinung der Forschenden. „Wir zeigen, dass Industrie 4.0 keine kühne Zukunftsvision ist, sondern längst betriebliche Realität“, betont Dr. Moritz Hämmerle, Projektleiter des Future Work Lab am Fraunhofer IAO. Smart Services, ein durchgehendes Datenmanagement und neue Formen der Mensch-Maschine-Interaktion setzen gleichzeitig neue digitale Leistungsstandards für ganze Branchen, so seine Erkenntnis.

KI nützt im Rahmen der zukünftigen Produktion

„Wir zeigen in unserem seit 2017 bestehenden Future Work Lab die Potenziale, die kognitive Assistenzsysteme und partizipative Umsetzungsmethoden für den Einsatz in betrieblichen Produktionssystemen haben“, führt Simon Schumacher, Projektleiter des Future Work Lab am Fraunhofer IPA, zu diesem Event aus. Am 16. April 2021 öffne man die Türen außerdem erstmals exklusiv für internationale Gäste. Die Produktionsexperten und -expertinnen führen dabei live durch das Lab und zeigen eine Auswahl von neuen KI-Demonstratoren. Darunter solche, die bereits auf dem Markt erhältlich sind als auch Beispiele, die speziell für das Future Work Lab entwickelt wurden. Dazu gehören die folgende Systeme:

• Plug-&-play-Datenaufnahme und -Prozessoptimierung: Das portable, flexibel einsetzbare All-in-One-Datenerfassungswerkzeug deckt durch die Kombination eines modularen Sensorsystems und KI-basierten Algorithmen zur Prozesserkennung automatisiert Optimierungspotenziale in der Produktion auf;

• AR-gestützte Montage: Zur Unterstützung der menschlichen Arbeitskräfte kommt in der Montage verstärkt Objekterkennung mithilfe von AR-Brillen zum Einsatz. Dafür muss die Objekterkennungs-Software im Vorfeld mit einer hohen Anzahl von qualitativ hochwertigen Daten trainiert werden. Dieses Training kann mithilfe von KI automatisiert erfolgen;

• KI-basierte Personaleinsatzplanung in der Produktion: Ein flexibler Personaleinsatz ermöglicht kurzfristige Schichtanpassungen, enthält Zeitpuffer für Konjunkturkrisen oder Boomphasen und bietet Mitarbeitenden attraktive Arbeitszeiten. KI unterstützt bei der maßgeschneiderten Planung;

• xAI – Erklärbarkeit künstlicher neuronaler Netze: Mit der zunehmenden Verwendung von KI-Anwendungen steigt der Bedarf an Erklärbarkeit, um die innere Funktionsweise und Entscheidungsfindung von KI-Systemen nachvollziehen zu können. Hierbei kann Transparenz helfen, die Akzeptanz von KI als kooperatives Werkzeug für die Anwendenden zu erhöhen.

Dieser Artikel stammt von unserem Partnerportal MaschinenMarkt.

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