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Redaktion: Heinz Schmitz
Künstliche Intelligenz zur automatisierten Anlagenplanung
Die heute üblichen Computerprogramme zur Anlagenplanung wie CAD-Systeme oder Diagrammerstellungsprogramme bieten eine grafische Benutzeroberfläche, auf der sich einzelne Maschinen zu komplexen Produktionssystemen anordnen lassen. Welche Maschinentypen ausgewählt werden und in welcher Reihenfolge sie angeordnet werden, entscheiden erfahrene Anlagenplaner. Computerprogramme, die sie bei dieser Entscheidung unterstützen, gibt es derzeit nicht.
Dabei müssen die Planer unüberschaubar viele Parameter bedenken, denn für jeden Prozessschritt – egal ob Schneiden, Schweißen oder Fügen – gibt es verschiedene Maschinentypen von unterschiedlichen Herstellern. Sie unterscheiden sich beispielsweise darin, wie viele Werkstücke sie pro Minute bearbeiten können, wie teuer die Anschaffung und die Wartung ist, wie viel Platz sie benötigen, wie viel Strom sie verbrauchen und wie häufig sie statistisch gesehen ausfallen. Die beste Maschine auszuwählen ist für sich genommen schon kompliziert. Zudem muss sie zu den anderen Maschinen in dem Produktionssystem passen. Denn was nützt die leistungsfähigste Maschine, wenn sie die Werkstücke doppelt so schnell schweißt, wie sie zuvor zusammengefügt wurden – und deshalb ständig im Leerlauf auf Nachschub warten muss?
In der Anlagenplanung werden heute in der Regel mehrere Varianten manuell geplant, mithilfe von Simulationen virtuell getestet und anschließend optimiert. Das ist sehr zeitaufwendig und teuer. Die neue Software sagt dagegen schon während der Planung voraus, wie leistungsfähig die Anlage sein wird – mit nur einem Klick. Die künstliche Intelligenz richtet sich dabei nach den Wünschen des Nutzers. Gibt dieser die gewünschte Leistung vor, so berechnet das System neue Parameter für alle Maschinen. Und sie macht Verbesserungsvorschläge, wie sich die Anlage optimieren lässt. Zum Beispiel, indem eine große Maschine gegen zwei kleine ausgetauscht wird, die parallel arbeiten: Sollte eine von ihnen ausfallen, kann die Produktion trotzdem weitergehen.
Derzeit wird der „AutoKon-Modeler“ in einem Partnerunternehmen getestet. Unternehmen, die Anlagen planen oder Software für Anlagenplaner vertreiben können den Software-Demonstrator kostenlos testen und gemeinsam mit den Forschern von IPH und GFaI bis zur Marktreife weiterentwickeln.
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