Am 9. Dezember 2020 kamen ca. 30 Teilnehmer digital zur Veranstaltung „100 Orte virtuell erleben für die Industrie 4.0“ zusammen. Bei dieser Veranstaltungsreihe, die von microTEC Südwest im Rahmen des Landesprojektes Allianz Industrie 4.0 Baden-Württemberg organsiert wird, präsentieren ausgewählte Gewinner ihre Industrie 4.0-Best Practices. Diesmal war das FZI Forschungszentrum Informatik an der Reihe, das 2016 für seine Arbeiten über „Flexible Modellierung echtzeitfähiger Big-Data-Pipelines“ prämiert wurde. Weitere vergangene Gewinner dieses Wettbewerbs sind u.a. Endress + Hauser, ZEISS, das Fraunhofer IPM und Siemens.

Spannende Vorträge aus dem Bereich industrieller Datenanalysen

Der Fokus der Präsentation lag auf industriellen Datenanalysen mit dem am FZI entwickelten Apache StreamPipes. Dr. Dominik Riemer, Philipp Zehnder und Patrick Wiener zeigten zu Anfang in ihrem gemeinsamen Vortrag auf, welche wesentlichen Szenarien im Kontext der Fabrik 4.0 auftreten. Beispiele sind z.B. die KI-basierte Produkterkennung, das Retrofitting für die Zustandsüberwachung und das Auswerten von Prozesszeiten und Durchsatz. Bei diesen Analysen treten große Internet-der-Dinge (IoT)-Datenströme auf, die gemanagt und analysiert werden müssen. Dieser Herausforderung hat sich das FZI gestellt und als Ergebnis eine Open Source Software Self-Service-Toolbox für industrielle Anwendungen entwickelt, die einem Anwender ermöglicht, IoT-Datenströme anzubinden, zu untersuchen und zu analysieren. Die typischen Einsatzfelder von StreamPipes sind u.a. das visuelle Prozessmonitoring und die Sammlung von Trainingsdaten.

Abgerundet wurde die Thematik durch Christofer Dutz vom Unternehmen Mapped, der in seinem Vortrag erklärte, wie mittels der kostenfreien Eigenentwicklung PLC4X auf Daten sicher und schnell zugegriffen werden kann, die sich auf speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS) befinden. Dabei stellt PLC4X ein Satz von Bibliotheken dar, die mit den SPS kommunizieren. Speicherprogrammierbare Steuerungen steuern und regeln Maschinen oder Anlagen und sind ein zentraler Baustein für die moderne Industrie.

KI-Anwendungen per Mausklick

Das für die Industrie 4.0 sehr relevante Gebiet des maschinellen Lernens stellte Dr.-Ing. Patrick Philipp vor. Ein wichtiges Einsatzgebiet, bei dem das maschinelle Lernen sinnvoll eingesetzt werden kann, stellt die Prozess- bzw. Produktqualitätskontrolle dar. Am Beispiel von handelsüblichen Nägeln erklärte Patrick Philipp, wie durch maschinelles Lernen die Software darauf trainiert wird zu erkennen, welche Nägel Defekte und welche keine Mängel aufweisen. Dazu präsentiert die Software zahlreiche Bilder von Nägel, die aus Rohdaten ermittelt wurden. Der Benutzer beschriftet (labelt) nun die Nägel mit Hilfe der Software als fehlerhaft oder als ordnungsgemäß. Anhand dieser Daten erstellt nun die Software ein Modell, das auf Basis von Bildern selbstständig ableiten kann, ob die Nägel einwandfrei sind oder nicht. Die Ergebnisse werden anschließend dem Benutzer dargestellt. Zur Umsetzung von maschinellem Lernen werden einerseits Datenwissenschaftler und andererseits Domain-Experten benötigt.
Die Veranstaltung war ein voller Erfolg und wurde von den Teilnehmern sehr gut angenommen. Durch Live-Demos wurde die Veranstaltung abgerundet sowie eindrucksvoll die Leistungsstärke der StreamPipes demonstriert.

Die Veranstaltungsreihe wird bis Ende 2021 fortgesetzt, wobei der nächstmögliche Einreichungstermin für Industrie 4.0-Best Practices auf den 31.03.2021 fällt. 

Wir bedanken uns bei den Referenten für die interessanten Beiträge und hoffen auf ein baldiges Wiedersehen!

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