Rostislav Schwob: Vernetzte Produktion und Einsatz von KI/ML werden mit der neuen Version von Aimtec DCIx Realität

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Die Welt dreht sich immer schneller und wird immer globaler. Der zunehmende Wettbewerb zwingt Unternehmen zu immer größeren und häufigeren Veränderungen. Von allen Seiten strömen neue Technologien auf uns ein. Es hat den Anschein, dass sich alles automatisieren und durch Digitalisierung und künstliche Intelligenz steuern lässt. Wie kann die Digitalisierungsplattform DCIx von Aimtec Unternehmen dabei helfen? Und was bringt das für Oktober geplante Seminar den Kunden? Danach haben wir denjenigen gefragt, der sich am besten auskennt: Rostislav Schwob, Supply Chain Solutions Director bei Aimtec.

Rostislav, in der heutigen Zeit mag alles kompliziert und übertechnisiert erscheinen. Es ist schwieriger, Neues umzusetzen. Wie kann man Unternehmen in Logistik und Produktion helfen und ihnen die erforderliche Sicherheit geben? 

Im Rahmen großer Digitalisierungsprojekte übernehmen wir die Rolle des Integrators verfügbarer Technologien und Systeme. Unsere Lösung Aimtec DCIx steuert und integriert alles zu einer einzigen Einheit und erleichtert unseren Kunden die Arbeit. Das von uns eingesetzte System ist funktionstüchtig. Die Kunden müssen sich nicht darum kümmern, das ist unsere Sache. Sie brauchen keine eigenen Fachleute und können die Lösung „einfach nur“ nutzen. In das System binden wir gleichzeitig die erforderlichen Technologien, Sensoren oder bereits bestehenden Systeme ein, so dass die Integration funktioniert. Unsere Lösung ist vollständig konfigurierbar, die Kunden können sie selbst weiterentwickeln und sind unabhängig. Auf diese Weise werden sie Teil unseres Teams und bestimmen die Zukunft des Systems mit.

Wenn du die Hauptrichtungen der aktuellen Entwicklung aufzählen sollst, welche wären das für dich und dein Team?

An erster Stelle muss ich die komplex vernetzte Produktion erwähnen, wobei Maschinen, Werkzeuge, Teile, Formen, Materialien und Menschen miteinander kommunizieren. Mit Menschen meine ich Mitarbeiter in Produktion, Logistik und Qualitätsmanagement in der Funktion von Bedienungspersonal und Meistern. In Echtzeit werden Befehle, Anweisungen und Parameter übermittelt und im Nachhinein ohne menschliches Zutun ausgewertet. Damit sind fehlerfreie Prozesse garantiert. Der Mensch bzw. die Maschine weiß, was zu tun ist, und verschiedene Sensoren oder Kameras überprüfen, ob es tatsächlich geschah. Darüber hinaus eröffnet sich neuer Raum für die Anwendung von künstlicher Intelligenz (KI). Dieser gesamte Bereich hat ein noch nicht genutztes Potenzial. Beispielsweise ist es heute bereits möglich, Bilder auszuwerten und mit ihrer Hilfe unterschiedlichste Mängel in Echtzeit zu erkennen. Drittens ist da die Arbeit mit Daten.

Daten sind ein wahrer Schatz, für Unternehmen ein riesiges ungenutztes Know-how. Es ist wichtig, sie zu überwachen, auszuwerten und zu optimieren. Nicht zu vergessen die Automatisierung, denn dieses Thema betrifft alle Unternehmen – ob Produktion, Vertrieb oder Handel. Mit jeder neuen Technologie stellt sich die Frage, wie sie eingebunden, gesteuert und in die bestehende Lösung integriert werden kann.

Du sprichst von Trends, die zumindest in einer Reihe von Fachartikeln anzutreffen sind. Kannst du konkreter werden – wie lassen sie sich praktisch anwenden? 

Ich kann ein Beispiel aus dem Bereich der komplexen Produktionsvernetzung anführen. Man stelle sich einen Arbeitsplatz vor, an dem ein Arbeiter ein mit eindeutiger Kennung versehenes Produkt zusammenbaut. Der Mitarbeiter hält ein Werkzeug in der Hand, das über eine WLAN-Schnittstelle mit dem System verbunden ist und so das relevante Programm erhält. Das System weiß, welches konkrete Produkt mit welchen Parametern hergestellt werden soll. Es prüft, ob der angemeldete Mitarbeiter am Arbeitsplatz entsprechend qualifiziert ist und in allen erforderlichen Verfahren geschult wurde. Mit Hilfe von Sensoren, die am Werkzeug und am Produkt angebracht sind, identifiziert es deren genaue Position und kann überprüfen, ob an der richtigen Stelle montiert wird. Mit Beendigung der Montage erfolgt eine personenunabhängige Kontrolle der Einhaltung aller vorgeschriebenen Parameter, die keine weitere Dateneingabe erforderlich macht. Der Vorteil dieser vernetzten Produktion besteht in der Gewährleistung 100%iger Qualität und einer detaillierten Rückverfolgbarkeit (Tracebility) des Produkts.

Ein ähnliches Thema wäre die Verwendung eines Sensors, bei dem es sich um eine bildverarbeitende Kamera handelt. Daraus lassen sich mit Hilfe des maschinellen Lernens (ML) Mängel, Kratzer, Dellen, falsche Farbtöne und Formen von Teilen oder fehlende Teile beurteilen und identifizieren. Die Korrektheitsprüfung erfolgt somit systematisch direkt am Arbeitsplatz.

Du erwähntest die vernetzte Produktion und den Einsatz von KI/ML vor allem in diesem Bereich. Wie sieht es mit der Logistik aus, welche wichtigen Trends unterstützt Aimtec DCIx?

Hier geht es eindeutig um Automatisierung, und damit meine ich nicht nur die Vernetzung von Technologien, sondern auch von Prozessen. In den neuen Versionen unseres Systems arbeiten wir mit Task-Management, d. h. wir unterteilen jede Anforderung aus der Logistik in eine Reihe von Teilaufgaben, die dann verschiedenen Warteschlangen zugeordnet werden können. Den Aufgaben können wir automatisch Prioritäten zuweisen oder sie ändern. Wir sind in der Lage, Aufgabenpakete auszuklammern, durch einen intelligenteren Algorithmus zu optimieren und zu sortieren, indem wir eine mathematische Aufgabe verwenden, die nach dem Minimum einer Funktion sucht, oder im Falle des maschinellen Lernens Zusammenhänge ausfindig zu machen. Wir haben festgestellt, dass wir bei einer solchen Betrachtung der Vorgaben die erforderliche Zeit zur Erledigung der Aufgabe um weitere 10-15 % reduzieren und die Leistung der gesamten Anwendung verbessern.

An die Optimierung knüpft das Thema Datenanalysen und Simulationen an. In der neuen Version sind wir in der Lage, ein Data Warehouse aufzubauen und erweiterte Berichte darüber zu erstellen. Der Benutzer sieht, wo seine Schwachstellen sind, wo er die größten Reserven hat, und weiß, worauf er sich konzentrieren muss. Zum Finden des Optimums nutzen wir ein Simulationswerkzeug. Bevor etwas Physisches entsteht, können wir bei Kenntnis der Zeiten und Parameter die Prozesse simulieren und sagen, mit welcher Leistung das System funktionieren wird. Und das Interessanteste ist wahrscheinlich, dass sich zwei Optionen miteinander vergleichen lassen und gesagt werden kann, inwieweit sie sich unterscheiden und welche effizienter ist.

Auch für den Bereich der Logistik sind wir auf der Suche nach Pilotprojekten, bei denen KI/ML genutzt werden können. Ein Beispiel ist die automatische Inventur. Mit Hilfe einer Kamera sind wir in der Lage, einen Supermarkt in der Produktion aufzufüllen. Der Mitarbeiter muss nicht scannen, sondern die Kamera wertet den aktuellen Stand aus und generiert eine Auffüllanforderung, wenn das Material knapp wird.

Was bringt den Kunden in allen erwähnten Aspekten die neue Version des Systems? Welche sind die wichtigsten Änderungen?

Das System soll es auch in zehn Jahren noch geben, weshalb wir so verfahren und es intern modernisieren. Beim Kundenanwendertreffen im Oktober dieses Jahres werden wir daher Aimtec DCIx in der Version 8 vorstellen, die mehr Sicherheit, Anwendungsverfügbarkeit und Zuverlässigkeit bringt und die oben genannten Funktionen beinhaltet. Bereits die Version 7 war für den Betrieb in der Cloud als SaaS konzipiert. Jetzt haben wir die Anwendung so erweitert, dass sie Amazon S3 (Cloud Object Storage) nutzt, wo große Datenmengen im Zusammenhang mit unserer oder einer anderen Anwendung über einen langen Zeitraum gespeichert werden können. Mit dem Betrieb des Systems in der Cloud haben wir die Nutzung von SQL Server Reporting Services (SSRS) von Microsoft eingestellt und sind auf das fortschrittlichere Power BI umgestiegen.

Wir haben die gesamte Anwendung in Schnittstellen (APIs) eingebettet, über die umgebende Systeme interagieren können. Die Benutzeroberfläche der Anwendung wurde in Angular-Framework umgeschrieben, mit dem Ziel höherer Sicherheit, Modernität und künftiger Nachhaltigkeit. In der Anwendung können die Kunden nun die Diagrammoption EChart nutzen und die Umgebung selbst anpassen, z. B. Beschriftungen oder Transaktionsbezeichnungen ändern und verschiedene Sprachen einstellen. Wir testen den Einsatz von KI für unsere eigenen Zwecke. Wir verwenden Copilot, um Codes schneller zu schreiben. Unsere Vision besteht darin, ein ähnliches Tool für die Einrichtung von Prozessen und Transaktionen zu entwickeln, außerdem testen wir den Einsatz eines Chatbots für den schnelleren und einfacheren Zugang zu Informationen. Vor dem Hintergrund all dieser Veränderungen wurde auch die Technologie, auf der das System basiert, aufgerüstet.

Kannst du die Neuheiten in konkreten Bereichen beschreiben, d. h. in Logistik, Produktion und Qualität?

Im Bereich der Logistik (WMS) habe ich bereits Task-Management angesprochen. Wir haben die Integration mit weiteren Geräten und Technologien hinzugefügt. In der Produktion (MES) kann das System mit anderen Maschinen und Anlagen über Protokoll MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) kommunizieren. Im Bereich der Qualität, insbesondere interoperabel, verwenden wir das Vier-Augen-Prinzip, d. h. ein zweiter Mitarbeiter muss die Kontrolle bestätigen.

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Worauf können Sie sich bei der neuen Version von Aimtec DCIx freuen?

Hier eine Übersicht zu ausgewählten Änderungen des Systems gegenüber früheren Versionen.

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