KI-basierte Produktionsoptimierung mit MLnext Intelligente Datenauswertung für ressourcenschonende und effiziente Produktionsprozesse.

Künstliche Intelligenz abstrakt dargestellt auf schwarzem Hintergrund

Herausforderung


Dashboard mit Überblick über Produktionsdaten

Datenkompetenz für digitale Produktionsanlagen

Daten sind das Fundament der Digitalisierung, doch sie werden durch wachsende Netzwerke und erhöhte Sicherheitsanforderungen immer komplexer in ihrer Anwendung und Auswertung. Der richtige Umgang mit den Daten stellt einen essenziellen Bestandteil für die Digitalisierung von Produktionsanlagen dar. Daten lassen sich heutzutage in unzähliger Anzahl in den Maschinen und Anlagen einer Produktion wiederfinden. Wenn es um die Auswertung geht, geben Daten z. B. einen Einblick in die Verbräuche von verschiedenen Ressourcen wie (Druck-)Luft oder Wasser. Die Auswertung der Daten auf Basis von Machine-Learning bietet eine Vielzahl von Vorteilen im Vergleich zu manuellen Datenanalysen. Neben einer automatisierten und damit einer vielfach schnelleren Datenauswertung profitieren Anwender an dieser Stelle von der Skalierbarkeit von einzelnen Maschinen, kompletten Anlagen bis zu ganzen Produktionsprozessen.

Lösung


KI-basierte Handlungsempfehlungen zur Gestaltung smarter Produktionsprozesse

Phoenix Contact bietet mit den smarten Lösungen von MLnext eine einfache Möglichkeit für die Erstellung und den Einsatz von Machine-Learning-Modellen für die Produktion. Dadurch können z. B. neuronale Netze eingesetzt werden, damit Probleme in Produktionsprozessen automatisiert gefunden und mit Handlungsempfehlungen verknüpft werden. In der PLCnext Factory von Phoenix Contact konnten durch den Einsatz von MLnext-basierten Lösungen bereits Produktivitätssteigerungen in Höhe von 10 % in kürzester Zeit erreicht werden. Ebenso könnten kürzere Umsetzungszyklen für neue Lösungen realisiert werden, was einen schnelleren Return on Investment (ROI) zur Folge hat. Um z. B. Anomalien in der Fabrik rechtzeitig zu erkennen, bieten die Lösungen von MLnext die Möglichkeit, durch Machine-Learning Ihre Daten auszuwerten sowie Optimierungen schnell, einfach und präzise vorzunehmen.

Auswertung der Daten in der Produktion

Maximale Flexibilität mit MLnext

Das Modell lernt auf Basis der vergangenen Verbrauchsaktivitäten, welche Optimierungsmaßnahmen eingesetzt werden können. Gegenwärtige Veränderungen wie z. B. das Absinken der Umgebungstemperatur an einer Anlage werden dabei automatisch berücksichtigt und fließen in die Auswertung ein. In der Praxis sind der Anwendung der MLnext-Lösungen keinerlei Grenzen gesetzt. Mögliche Einsatzgebiete können z. B. vorausschauende Wartung oder Prozessoptimierung von Produktionsanlagen sein. Die Elektronikproduktion PLCnext Factory von Phoenix Contact hat mit den MLnext-Lösungen erstmalig flächendeckend den maschinennahen Einsatz von künstlicher Intelligenz realisiert. Im Ergebnis können seitdem die Zustände der Komponenten innerhalb der Maschine einfacher erfasst werden. Basierend auf diesem Ergebnis werden zukünftig weitere Datenanalysen für eine zustandsorientierte Instandhaltung (Predictive Maintenance) durchgeführt.

Ihre Vorteile

  • Ready-to-Use-Lösung ohne Erforderlichkeit von Vorwissen, da neuronale Netz automatisiert erstellt werden
  • Die Parametrierung statt Programmierung ermöglicht eine fehlerfreie und schnelle Anpassung der Lösung
  • Transparenz dank automatischer Protokollierung und Visualisierung von Modellerstellung und -ausführung
  • Schnelle Identifikation des besten Modells dank integriertem, intuitivem Modellvergleich
MLnext Framework Logo
MLnext Execution Logo
MLnext Creation Logo
MLnext Framework Logo

Für einen schnellen und einfachen Überblick über die Daten eignet sich für Hochsprachenprogrammierer das MLnext Framework. Nutzer profitieren dadurch ebenso von einer schnellen Auswahl der relevanten Daten. Unter Einhaltung aktuell gültiger Data-Security-Normen bietet das MLnext Framework eine Open-Source-Basis, die auf PLCnext Technology oder anderen hardwareunabhängigen Plattformen ausgeführt werden kann. Die Programmierbibliothek implementiert stetig eine Vielzahl an (neuen) Ansätzen aus der Forschung, die in der PLCnext Factory eingesetzt werden und bereits zu Produktivitätssteigerung in Höhe von 10 % geführt haben. Ebenso werden kürzere Umsetzungszyklen realisiert. Alle Erkenntnisse fließen in die zukünftige Ausgestaltung der Lösungen rund um MLnext ein.

MLnext Execution Logo

Mit MLnext Execution wird eine plattformunabhängige Software zum Ausführen von neuronalen Netzen bereitgestellt. Die Lösung wird flexibel eingesetzt, egal ob auf der Steuerungsebene, einem lokalen IT-Server oder in der Cloud. Entwickelte Lösungen können in der Umgebung getestet, verbessert sowie verglichen werden. Der notwendige Datenfluss wird hier durch die Konfigurationsdateien erstellt. Um anschließend die Vorverarbeitung, Vorhersage, Nachverarbeitung sowie die Abspeicherung der Datensätze vorzunehmen, wird hierfür die Herkunft der Daten definiert. Das intuitive Webinterface überwacht dabei das Laufzeitverhalten. Es gibt Auskunft über die Funktionsfähigkeit sowie Ausführungszeiten. Zudem werden neue Lösungen einfach auf der gleichen Plattform entwickelt, ohne die bereits eingebundenen Prozesse zu unterbrechen. Veränderungen sind flexibel durch den Anwendenden, Service-Partner oder die Expertinnen und Experten von Phoenix Contact möglich. Die Möglichkeit der Ergänzung von Datenflüssen während der Laufzeit bietet Anwendenden ein hohes Maß an Flexibilität.

MLnext Creation Logo

MLnext Creation ermöglicht die Erstellung und Parametrierung der neuronalen Netze. Da die Anwendung auf Basis einer Konfigurationsdatei funktioniert, sind keinerlei Programmierkenntnisse erforderlich. Durch die automatische Protokollierung werden alle Bearbeitungsschritte einzeln erfasst und erzeugen ein standardisiertes Reporting. Um das optimale neuronale Netz für den Anwendungsfall zu wählen, können mehrere Modelle auch schnell miteinander verglichen werden. Basierend auf den Reports wird die Konfigurationsdatei anschließend angepasst.

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