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Fertigung in der kognitiven Fabrik

Werker und IBMs Watson arbeiten bei John Deere Hand in Hand

31. Mai 2016, 14:09 Uhr | Karin Zühlke

John Deere setzt kognitive Systeme auf Basis von IBMs Supercomputer Watson bereits in der Traktor-Fertigung ein. Der Werker fragt, Watson antwortet.

Hohe und hoch skalierbare Rechenleistung aus der Cloud oder am »Edge« und neue extrem schnelle Algorithmen für Datenanalysen ermöglichen Big-Data- und Cloudanwendungen, die in neue digitale Geschäftsmodelle einfließen. Derartiges zeigte IBM mit Watson bereits in der realen Fabrik von John Deere.

Industrie 4.0 verlangt sowohl von Menschen als auch von Maschinen hohe Flexibilität sowie eine schnelle Reaktions- und Anpassungsfähigkeit, selbst in kritischen, unsicheren oder ungewohnten Situationen. Um diese wachsenden Anforderungen zu erfüllen, bieten sich vollkommen neue Optionen: Werker in den Produktionshallen werden zukünftig immer häufiger auf kognitive, lernende Systeme vertrauen können, die in gewisser Weise ’mitdenken’, sie in ihren Entscheidungen unterstützen und in vielen Arbeitssituationen auch entlasten. Aber nicht nur Werker profitieren. Auch für Planer, Logistiker und den Einkauf wird das Leben einfacher, weil Wertschöpfungsnetzwerke effektiver gesteuert, überwacht und gemanagt werden können. Möglich machen dies hohe und hoch skalierbare Rechenleistung, neue, extrem schnelle Algorithmen für Datenanalysen und eine neue Generation nutzerfreundlicher, multimedialer Geräte an der Mensch-Maschine-Schnittstelle.

Auf der Hannover Messe demonstrierte IBM kognitive Fabrikansätze, die beim Landmaschinenhersteller John Deere erprobt werden. Die Schlüsselrolle spielt IBMs Supercomputer Watson. IBM hat mit Watson ein lernendes System entwickelt, das in der Interaktion mit Menschen und durch gezielte Trainings seine Fähigkeiten, sein Wissen und Können permanent vertieft und erweitert. »Watson unterstützt bei John Deere als intelligenter Assistent den Werker in der Produktion«, erläutert Plamen Kiradjiev von IBM. »Der Werker ist mit einem Tablet ausgestattet, über das er mit seinem „Assistenten“ kommuniziert.« Watson kann zum Beispiel anhand von Bildern, die der Werker mit dem Tablet fotografiert, Fehler in der Montage erkennen. Der Werker fragt nach einer Lösung, und Watson antwortet, wie der Fehler behoben werden kann.

Watson akkumuliert vor Ort Wissen und Erfahrungen und macht sich so zu einem wissenden Helfer und Ratgeber für den Mitarbeiter an seinem Arbeitsplatz oder auch für den Supply-Chain-Verantwortlichen. Watson kann an verschiedenen Stellen im Produktionsprozess unterstützend eingesetzt werden: entweder als intelligenter Assistent des Werkers an seinem Arbeitsplatz, aber auch im Rahmen der Steuerung smarter Maschinen oder in der vorausschauenden Wartung und Qualitätssicherung.

Der Begriff „kognitiv“ beschreibt den mentalen Prozess des Erwerbs von Wissen, der sich auf das Denken, Lernen, Erfahren und den Gebrauch der Sinne stützt. Kognitive IT-Systeme folgen einem ähnlichen Prinzip. Sie sind in der Lage, Daten zu verarbeiten und mit Menschen in natürlicher Sprache zu interagieren. Dabei bauen sie auf das Prinzip: verstehen, lernen und bewerten. Hierfür bedienen sie sich eines breiten Spektrums bereits etablierter und neuer IT-Systematiken. Damit wird es möglich, die zentralen Themen, die bereits seit Jahrzehnten die produzierenden Unternehmen beschäftigen, neu zu bewerten und anzugehen. »Lernende Systeme im Kontext der Industrie sind damit ein weiterer, zentraler Meilenstein auf dem Weg zu einer fehlerfreien und hocheffektiven Produktion in der kognitiven Fabrik der Zukunft«, so Kiradjiev.