KI-ready machining

Schnittstellen und Protokolle

In der Industrie und im Besonderen dem Maschinenbau scheitert die Anwendung von Künstlicher Intelligenz häufig an der Bereitstellung von hochauflösenden relevanten Daten, welche den Prozess ausreichend genau beschreibbar machen. Die Defizite bestehen häufig in fehlender Sensorik oder fehlenden Schnittstellen, um die Daten an eine Verwertungsstelle zur übergeordneten Datenanalyse zu übertragen. Die Rechnerleistung innerhalb der Maschine wird vorrangig für die Steuerung und Berechnung der Bewegungsabläufe genutzt, sodass für Zusatzanwendungen wie KI-Inferenz keine Rechenkapazitäten zur Verfügung stehen.

Technologievergleich

Am Markt werden unterschiedliche Schnittstellen und Übertragungsstandards angeboten. Einige dieser Standards werden als proprietäre Schnittstellen vertrieben, andere Lösungen arbeiten als plattformunabhängige übergreifende Alternativen. Im Technologievergleich werden die bestehenden Schnittstellen und Übertragungsvarianten gesichtet und gegenübergestellt. Ziel dieses Vergleiches ist die Aufstellung der Kompatibilität von Schnittstelle und Übertragungsstandard sowie eine Einschätzung der technologischen Grenze hinsichtlich Übertragungsrate und weiterer Kennwerte. Zusätzlich wird die Kompatibilität hinsichtlich Signal- und Steuerungsart bewertet. Ergebnis ist eine nutzbare Übersicht mit Informationen bezüglich kompatibler Standards und Übertragungsleistungen.

Demonstratormaschine

Basierend auf den Ergebnissen des Technologievergleiches zur gegebenen Kompatibilität zwischen Schnittstelle und Übertragungsstandard wird ein praxisorientierter Benchmarktest entwickelt, anhand dessen die Performance der kombinierten Schnittstellen und Übertragungsstandards dynamisch erprobt werden kann. Neben den intern verfügbaren Maschinendaten werden auch externe Sensoren integriert. Der festgelegte Testablauf soll somit einen Vergleich zwischen Protokollen und Schnittstellen untereinander sowie Protokoll zu Schnittstelle hinsichtlich der erzielbaren Performance gemessen an definierten KPIs ermöglichen.

KI-basierte Synchronisation

Im letzten Teilbereich des Projektes wird eine KI basierte Synchronisation der Daten angestrebt. Hierbei soll aus dem vorhandenen Wissen über Schnittstellen und Protokolle ein neuronales Netzwerk trainiert werden, welches basierend auf den Eingangsdaten eine zeitliche sowie frequenzabhängige Synchronisation der Daten vornimmt, diese zusammenfast und kontinuierlich ablegt sowie bei der Erkennung von Übertragungsfehlern den Endanwender auf die Störung in den Daten hinweist.

Zielgruppe

Das Projekt »KI-ready machining« steht allen Wirtschaftspartnern offen, die Interesse am Einsatz von KI bei der Prozessüberwachung oder -steuerung Ihrer Anlagen haben. Durch die interdisziplinäre Betrachtung der Themenstellung, könnensowohl Hersteller wie Anwender solcher Technologien am Projekt partizipieren und eine marktorientierte Fokussierung für die Entwicklung zukünftiger Lösungen schaffen.