Siemens: Warum KI und Metaverse in der Industrie wichtig sind

Herr Peltz, warum sind die Themen Künstliche Intelligenz und Metaverse für die Digitalisierung so wichtig?

Achim Peltz: Als Innovationsführer denken wir bei Siemens schon die nächste Stufe der digitalen Transformation voraus. Gerade die KI kann das Tor zu enormen Produktivitäts- und Innovationssteigerungen öffnen. Denn durch KI lassen sich Probleme schneller erkennen und schneller bessere Lösungen finden. Genau daran arbeiten wir bei Siemens gemeinsam mit starken Partnern.

Mit Open AI und Microsoft arbeiten wir beispielsweise an der Integration von generativer KI im Fertigungsumfeld. Konkret verknüpfen wir unsere Siemens-PLM-Software Teamcenter mit Microsofts Teams-Plattform und Chat GPT. Servicetechniker können dadurch zum Beispiel per Spracheingabe an ihrem Handy Qualitäts- oder Designprobleme festhalten. Die KI kann die Sprachdaten analysieren und daraus automatisch einen Bericht erstellen. Dieser geht dann über Teamcenter an die Experten aus den Bereichen Design, Entwicklung oder Fertigung. Das führt zu einer deutlich schnelleren Problemlösung. Was früher mehrere Arbeitsschritte und einen halben Arbeitstag gedauert hätte, ist jetzt eine Sache von Minuten.

Und das ist erst der Anfang. Wir sind auf dem Weg ins Industrial Metaverse.Industrial Metaverse bedeutet eine fotorealistische, hochpräzise und interaktive digitale Umgebung in Echtzeit für die Industrie. Das industrielle ermöglicht den Anwendern die Leistungsfähigkeit umfassender digitaler Zwillingsmodelle über den gesamten Produkt-, Produktions- und Dienstleistungslebenszyklus hinweg zu nutzen. Es erweitert zudem die Möglichkeiten des kollaborativen Arbeitens.

Ein Beispiel: Ingenieure entwerfen und simulieren Produkte mit strukturierten Produkt- und Betriebsdaten in präzisen technischen Anwendungen. Diese Informationen können nun im Industrial Metaverse veröffentlicht und aktualisiert werden.

Achim Peltz hält auf dem diesjährigen Maschinenbau-Gipfel in Berlin auch einen Vortrag zum Thema "Digitalisierung, Künstliche Intelligenz und Industrial Metaverse – entscheidende Technologien in der digitalen Transformation". Mehr Informationen zur Veranstaltung gibt es hier:

Wie setzen Sie sich damit auseinander?

Peltz: Wir setzen uns auf unterschiedliche Weise damit auseinander. Zum einen, integrieren wir Technologien wie KI oder Technologien des industriellen Metaverse in unseren eigenen Fertigungen. Zum anderen arbeiten wir gemeinsam mit Partnern.

Gemeinsam mit AWS und Nvidia haben wir eine Demonstration einer Fabrik von Freyr, einem Batteriehersteller in Norwegen, im Industrial Metaverse geschaffen. Freyr kann das Industrial Metaverse nutzen, um die Skalierung der Produktionskapazitäten weiter zu beschleunigen und die Produktion zu optimieren. Bevor beispielsweise Ressourcen für ein Batterieprojekt eingesetzt werden, können sie das komplette Design des Produkts und des Produktionsprozesses, die gesamte Fabrikumgebung, die Inbetriebnahme, Wartung und das Recycling in einer realitätsnahen virtuellen Umgebung testen und optimieren.

Und das, als wären sie mittendrin in der echten Fabrik. Das bedeutet, weniger Risiko für den Batteriehersteller und potenzielle Investoren sowie schlankere, effizientere Prozesse mit weniger Ressourceneinsatz und Kosten.

Welche Effekte haben Sie mit den Tools bereits erzielt und wie treiben Sie das Thema weiter voran?

Peltz: In unserem Gerätewerk Erlangen, unser führendes Elektronikwerk für Siemens Motion Control, fertigen wir Elektronikkomponenten wie CNC-Steuerungen und Produkte der Leistungselektronik. Die Produkte haben eine hohe Varianz und werden in einer hochautomatisierten Fertigung hergestellt. Das Industrial Metaverse hilft uns dabei, die Fertigung und alle dazugehörigen Maschinen auf der Grundlage von Betriebsdaten und ausgelösten Ereignissen zu betrachten. Wir arbeiten dort mit verschiedenen Use Cases. Hier drei Beispiele aus diesem Werk:

Erstens arbeiten wir an einem sogenanntes kollaborativen Layout. Das ist ein umfassender digitaler Zwilling für die visuelle Planung von Layout und Produktion. Hier können wir die Einführung neuer Maschinen und neuer Produkte oder die Verlagerung von Produktionslinien effizient planen, so dass sie in der realen Welt dann auf Anhieb korrekt sind.

Zweitens trainieren wir dort KI mit synthetisch generierten Daten. Aus der Kombination von KI-Algorithmen und hochqualitativen visuellen Renderings können wir Trainingsdaten zum Beispiel für unsere realen Robotics-Anwendungen im Werk generieren. Damit erreichen wir einen schnellen Hochlauf der Automatisierung und beschleunigen Produktivitätssteigerungen.

Drittens können wir Probleme im Betrieb im Industrial Metaverse kollaborativ lösen, denn Produktionssysteme und -linien werden immer komplexer und in Zukunft werden Sie nicht mehr über alle Fachkenntnisse in Ihrem Unternehmen oder vor Ort verfügen. Dann gibt es vielleicht ein Ingenieurbüro für Robotik in Land A, einen eigenen Experten fürs Löten in Asien, und einen Experten für Rückverfolgbarkeitsdaten vor Ort. Dies erfordert eine kollaborative Plattform, auf der Sie zusammenarbeiten können und alle Daten leicht zugänglich zur Verfügung haben, um Hypothesen zu verifizieren oder zu falsifizieren.

Zusätzlich mit unseren Partnern werden wir nach und nach weitere Use Cases und Szenarien austesten und umsetzen, um schnell zu lernen. KI und das Industrial Metaverse können uns also auf dem Weg in die Zukunft der Industrie enorm nach vorne bringen. Aber dafür müssen wir alle mitmachen und sie auch nutzen!

Bearbeitet von Anja Ringel und Sabine Königl.