KI – Hyperthema in der praktischen Anlaufphase
VTUX: Die Ventilinsel vereint die Vorteile der drei Ventilinselklassiker CPV, MPA-L/S und VTUG in sich. (Quelle: Festo)
CEPE: Erster Edge-Controller mit der PLCnext Technology von Phoenix Contact. (Quelle: Festo)
In Hunderten von Kundenanwendungen wurde nachgewiesen: Mit Lösungen aus dem Portfolio von Festo AX Industrial Intelligence lassen sich ungeplante Stillstände um bis zu 25 % reduzieren und Ausschuss um 20 % senken. (Quelle: Festo)
Das Interesse der Kunden an künstlicher Intelligenz sei groß, sagt G. Borho, aber er bremst vorschnelle Erwartungen. „KI ist ein wichtiges Thema mit einem großen Potenzial, aber es steht noch am Anfang“, lautet seine Einschätzung. Gerade im Bereich Pneumatik, wo robuste und ausfallsichere Technik seit jeher dominiert, setzen viele Kunden KI gezielt nur bei besonders kritischen Anwendungen ein.
Dass trotz wachsender Aufmerksamkeit KI-basierte Funktionen, wie Predictive Maintenance oder Energiemanagement-Apps, bei vielen Kunden immer noch auf Zurückhaltung stoßen, erklärt G. Borho wie folgt: „Es braucht Zeit, bis sich neue Technologien durchsetzen.“ Eine Hürde sei oft, dass Investitionen in intelligente Zusatzfunktionen zunächst die Maschinenkosten erhöhen, während die späteren Einsparungen hauptsächlich dem Betreiber zugutekommen. „Wir müssen die Maschinenbetreiber von den Effizienzgewinnen und Kosteneinsparungen durch KI überzeugen, damit sie entsprechende Anforderungen in ihre Spezifikationen aufnehmen“, meint er.
Zudem muss aus Sicht von G. Borho die Nutzung von Apps erleichtert werden. Am Beispiel eines großen Automobilkunden verdeutlicht er: „Unser Kunde hatte häufig bei einer Schweißzelle Ausfälle. Er kam mit dem Wunsch auf uns zu, seine Produktionsdaten per KI zu analysieren. Das haben wir sehr erfolgreich umgesetzt.“ Als Nachteil nennt er, dass es sich hierbei meist um Projektgeschäfte handle. „Der Aufwand ist recht hoch: Zunächst müssen im Brownfield alle Maschinen vernetzt und die Sensordaten erhoben werden.“ Als das eigentlich interessantere Geschäft für Festo nennt er: „Eine KI-basierte App in unserem Produkt mitverkaufen.“ Und genau das hat Festo umgesetzt. „Wir haben vortrainierte KI-Modelle geschaffen, die auf unsere Produkte angepasst sind. Das heißt, unsere Kunden können heute mit einem Zylinder auch ein vortrainiertes KI-Modell erwerben. Maschinenbauer können dieses dann sehr einfach in ihre Maschinensteuerung und in ihre Umgebung einpassen.“ Erste Erfolge werden damit bereits auf Kundenseite verbucht. „Das ist eine Entwicklung, die im Markt auf großes Interesse stößt“, so G. Borho.
Und Festo denkt noch weiter: Mit dem Festo Virtual Assistant erschließt das Unternehmen die Möglichkeiten generativer KI. Basierend auf ChatGPT und einer Vektorsuche verknüpft der digitale Assistent natürlich sprachliche Anfragen direkt mit der Produktdatenbank. „Kunden können der KI einfach die Applikation beschreiben – Gewicht, Wegstrecke, Zykluszeit – und sie sucht nicht nur passende Produkte aus, sondern legt sie auch gleich richtig aus“, ist auch G. Borho begeistert. In ersten Kundenvorführungen habe das System für ungläubiges Staunen gesorgt, weil die KI in Sekunden das umsetzt, was sonst auf jahrzehntelanger Erfahrung beruht.
Nachhaltigkeit beginnt bei der richtigen Auslegung
Mit vielen der genannten Produkte und Lösungen unterstützt Festo seine Kunden auch auf dem Weg zu mehr Nachhaltigkeit. Dabei beginnt nachhaltiges Agieren für Festo schon bei der Produktauswahl. „CO2-Einsparungen starten damit, das richtige Produkt auszuwählen und es optimal auszulegen“, erklärt G. Borho. Mittels digitaler Helfer wie dem Festo Sizing Tool würden Kunden frühzeitig Alternativen bereitgestellt: „Wer eine etwas langsamere Zykluszeit akzeptieren kann, bekommt zum Beispiel ein energieeffizienteres Produkt vorgeschlagen – sowohl für pneumatische als auch für elektrische Lösungen. Bereits in dieser Phase werden Weichen für geringeren Energieverbrauch und nachhaltigere Maschinen gestellt“, veranschaulicht er.
Und auch mit speziell entwickelten Machine-Learning-Algorithmen optimiert das Unternehmen die Funktion bestehender Produkte und erreicht Effizienzsteigerungen. Als ein Beispiel nennt er das neue Konzept Smart Switching Lite, das aus einem 5/4-Ventil und einem Softwarebaustein besteht: „Statt Zylinder pauschal mit dem maximal verfügbaren Betriebsdruck zu befüllen, regelt ein lernfähiger Algorithmus den Druck durch ein normales Schaltventil individuell auf das jeweils benötigte Maß. „Das ist aus meiner Sicht ein tolles Beispiel, wie Software und Digitalisierung helfen, auch klassische Produkte, die es schon seit 50 Jahren gibt, auf ein ganz neues Innovationslevel zu heben und den Kunden parallel darin unterstützen, nachhaltiger zu produzieren“, sagt G. Borho.
In ähnliche Richtung zielen auch die Energieeffizienz-Module MSE6-C2M ab: Sie schalten bei Anlagenstillstand die Druckluftzufuhr zur Maschine automatisch ab und verhindert so zusätzliche Verschwendung durch etwaige Leckagen in der Maschine. Auf die Frage, welche Antriebsart – pneumatisch oder elektrisch – in puncto Energieeffizienz überlegen ist, antwortet G. Borho: „Es kommt auf die Applikation an.“ Bei Aufgaben, wie Spannen oder Greifen, wo wenig Bewegung, aber konstante Kraft benötigt wird, spiele die Pneumatik ihre Stärken aus „Einmal Druck aufgebaut, hält sie die Kraft effizient und zuverlässig, ohne permanent Energie nachzuführen. Auch bei kurzen Hüben sei die Kombination aus Schnelligkeit und Kraft in der Pneumatik kaum zu schlagen“, gibt er an.
Anders sehe es bei längeren Verfahrwegen oder hochfrequenten Bewegungen aus: „Hier kann die elektrische Antriebstechnik ihre Vorteile besser ausspielen, etwa durch präzisere Regelbarkeit und bessere Energieeffizienz über größere Hübe hinweg.“ Und er freut sich: „Das Schöne für uns ist, dass wir beide Technologien im idealen Zusammenspiel unseren Kunden anbieten können.“
Doch trotz aller Anstrengungen spürt G. Borho, dass Nachhaltigkeit im aktuellen Marktumfeld manchmal von wirtschaftlicheren oder wettbewerbsbedingten Überlegungen überlagert wird: „Am Ende müssen unsere Kunden ihre Maschinen erfolgreich am Markt platzieren – und dann zählt oft auch der Preis oder die Performance stärker als kleine Energieeinsparungen.“
Ausblick auf Digitalisierung und KI
Abschließend gibt G. Borho noch einen Ausblick hinsichtlich der Festo-IT- und Digitalisierungsziele. „Wir verfolgen mit Digitalisierung und KI zwei große Themen: Zum einen möchten wir das Innovationspotenzial von Digitalisierung und von Software nutzen, um unsere Produkte intelligenter und smarter zu machen. Ein wesentlicher Aspekt ist hierbei sicherlich, dass immer mehr Funktionen der Produkte durch Software realisiert werden“, gibt er an. Als zweiten Aspekt führt er aus: „Prozesse im Unternehmen durch Digitalisierung und KI optimieren und automatisieren – und das sowohl bei Kunden als auch in unserem eigenen Unternehmen. Oberstes Ziel dabei ist es, die Zusammenarbeit zwischen uns und unseren Kunden effizient und optimal zu gestalten – eben seamless.“
Darüber hinaus werden aus seiner Sicht Copiloten oder Agenten weiter Einzug halten. G. Borho: „Unser Festo Virtual Assistant ist heute in der Lage, über die Verknüpfung mit unseren Produktdokumentationen, Kunden das optimale Produkt vorzuschlagen. Und ich glaube, dass KI-Agenten sehr schnell auch in viele andere Bereiche Einzug gehalten haben. So werden sie noch intensiver bei der Programmierung der Applikation unterstützen – wahrscheinlich nicht die komplette Applikationssoftware, aber ein großer Teil wird in Zukunft sicherlich von KI geschrieben. Zudem werden KI-Agenten Hersteller in der Betriebsphase – wenn ein Fehler an einer Maschine aufgetreten ist – bei der Fehlerfindung und -behebung unterstützen, um die Downtime so gering wie möglich zu halten.“ Und als abschließende Botschaft gibt er mit: „Die Innovationsgeschwindigkeit ist enorm. In wenigen Jahren werden wir Lösungen sehen, die wir uns heute kaum vorstellen können.“