Neue KI- und Edge-Computing-Lösungen

Siemens erweitert Digital-Enterprise-Angebot

25.02.2019
Von 
Jürgen Hill ist Chefreporter Future Technologies. Thematisch befasst sich der studierte Diplom-Journalist und Informatiker derzeit mit aktuellen IT-Trendthemen wie KI, Quantencomputing, Digital Twins, IoT, Digitalisierung etc. Zudem verfügt er über einen langjährigen Background im Bereich Communications mit all seinen Facetten (TK, Mobile, LAN, WAN). 

Siemens setzt auf Edge Computing

Die MindSphere-Welt mit Edge Computing und Mendix.
Die MindSphere-Welt mit Edge Computing und Mendix.
Foto: Siemens

Neben dem Cloud-basierten MindSphere entwickelt Siemens auch moderne Datenanalyseverfahren für das Edge Computing. Wie andere IT-Hersteller ist der Konzern zu der Überzeugung gelangt, dass es aus Performance- und Kapazitätsgründen wenig Sinn macht, alle Daten direkt in der Cloud zu verarbeiten. Es ist vielmehr effizienter, einen Teil der Informationen direkt vor Ort, also am Edge, zu verwerten.

So fallen etwa alleine bei der Simatic-Produktion im Siemens-Werk Amberg pro Stunde ein Terabyte an Daten an - geliefert von den verschiedenen Sensoren und Aktoren der Maschinen. Hierzu will Siemens auf der Hannover Messe ein ganzes Produktportfolio an Edge Management-Lösungen, Edge-Apps sowie Edge-Devices vorstellen. Bislang ist hierzu lediglich bekannt, dass dazu auch eine neue Generation an Industrie-PCs gehören wird. Darauf angesprochen, dass Siemens nun nicht gerade zu den ersten Anbietern zählt, denen der Gedanke des Edge Computing eingefallen ist, hält Mrosik entgegen, dass "wir über das entsprechende Prozess-Know-how der Leittechnik verfügen und die diversen Industrieprotokolle sehr gut kennen."

Auf der Hannover Messe zeigt der Konzern neue Applikationen für Sinumerik Edge.
Auf der Hannover Messe zeigt der Konzern neue Applikationen für Sinumerik Edge.
Foto: Siemens

Zu den Produktinnovationen rund um die digitale Prozesskette der Produktion gehört eine neue Software NX mit Machine Learning (ML)- und Artificial Intelligence (AI)-Funktionen. Dadurch kann die Software anstehende Arbeitsschritte vorhersagen und die Benutzeroberfläche vorausschauend aktualisieren. Die Funktionen unterstützen laut Siemens den Benutzer dabei, die Software effizienter einzusetzen, um so seine Produktivität zu erhöhen. Ferner stellt Siemens mit dem Modul "Electrical Design" eine eigene E-CAD-Funktionalität für das mechatronische Engineering von Maschinen und Produktionslinien vor.

Ein anderer Showcase aus dem Bereich Greenfield wird in Hannover die virtuelle Abbildung einer chemischen Fabrik sein. Mit dem Digital Enterprise sei so eine Simulation einer kompletten Anlage mit Labor-, Automatisierungs- und Steuerungstechnologie für eine nachhaltige und ökologische Produktion von Polyamiden aus Biomasse möglich. Damit diese Simulation möglichst wirklichkeitsnah ist, arbeitet Siemens intensiv an der Datengewinnung aus Prozessleitsystemen wie der Simatic.

Mit Hilfe der Software PlantSight können Anwender etwa Daten aus mehreren Datenquellen zusammenbringen und erhalten so einen schnellen Zugriff auf bisher nicht zugängliche Informationen. Durch die Synchronisation einer realen Anlage mit den dazugehörigen Engineering-Daten entsteht auf diese Weise der digitale Zwilling der Produktion. Als weitere Innovation stellt Siemens auf der Messe seine neuen CloudConnect-Produkte vor, die eine Datenübertragung von der Feldebene an verschiedene Cloud-Plattformen ermöglichen.

TIA als Automatisierungsbasis

Basis für die Digitalisierung der Automatisierung ist das bereits 1996 eingeführte Organisationskonzept TIA (Totally Integrated Automation). Als Weiterentwicklung der Automatisierungstechnik integriert Siemens zur Hannover Messe neue Technologien wie Edge Computing und Artificial Intelligence in das TIA-Ökosystem. Dies soll eine neue Möglichkeit zur Nutzung von Produktionsdaten eröffnen und so zur Produktivitätssteigerung beitragen.

Dass dies nicht nur graue Theorie ist, will Siemens in Hannover mit einem Anwendungsfall aus seinem Werk in Amberg unter Beweis stellen: Bei der Produktion von SIMATIC-Produkten hat die Einbindung von Edge Computing, Artificial Intelligence und MindSphere bei der Qualitätsprüfung von Leiterplatten durch Röntgengeräte große Vorteile gezeigt. So konnte die Anzahl erforderlicher Endkontrollen, sprich das Röntgen der Platinen deutlich gesenkt werden, weil die Software jetzt die Betriebsparameter der Anlage kontrolliert und dank Machine Learning erkennt, ob die Fehlerwahrscheinlichkeit steigt. Nur wenn dies der Fall ist, wird wieder verstärkt auf die Röntgenkontrolle zurückgegriffen.

Anwendungsbeispiele für den 3D-Druck.
Anwendungsbeispiele für den 3D-Druck.
Foto: Hill

Bei der Antriebstechnik für die Maschinen selbst setzt Siemens ebenfalls stärker auf die Digitalisierung. Mit dem IoT-Digitalisierungsangebot Sidrive IQ präsentiert der Konzern Apps und Services zur Optimierung von Antrieben durch die Anbindung an MindSphere. Ferner wird das Unternehmen auf der Messe eine Reihe neuer Software-Lösungen für Cloud- und Edge-Computing zur Datenanalyse, Machine Learning und Performance-Steigerung von Werkzeugmaschinen vorstellen. Ebenso wird der durchgängige Einsatz von Software und Steuerungstechnik für die Additive Fertigung in Kombination mit Werkzeugmaschinen und moderner Robotik präsentiert.

3D-Druck in der industriellen Fertigung

Dank 3D-Druck lässt sich eine Gussform in sieben Minuten reparieren.
Dank 3D-Druck lässt sich eine Gussform in sieben Minuten reparieren.
Foto: Hill

Ein weiteres Messethema ist für Siemens der industrielle Einsatz von Additive Manufacturing. In den Augen von Siemens hat der 3D-Druck längst das Stadium des Rapid Prototyping verlassen und eignet sich in Verbindung mit der entsprechenden Software längst für den Einsatz in der industriellen Fertigung. Um hier die Losgröße Eins zu realisieren, setzt Siemens auf seine Software NX, um per Simulation dann das Konzept des "First Time, Right Printing" zu realisieren. Hierzu werden in der Software etwa erforderliche Stützkonstruktionen, mögliche Hitzenester, die zur Verformung des Bauteils führen, aber auch die späteren Beanspruchungen im Gebrauch berechnet.