02. Jan 2020

Einsatz von Deep Learning

qualityaustria FutureLAB zum Thema Künstliche Intelligenz

Dank künstlicher Intelligenz könnte ein Wunschtraum mancher Qualitätsmanager in greifbare Nähe rücken: Qualitätsprobleme erkennen, noch bevor sie entstehen. Im Rahmen des letzten FutureLABs 2019 erläuterte Paul Schneeweiß vom steirischen Technologiekonzern Andritz an einigen Beispielen den Einsatz von Deep Learning – einer der modernen Ausprägungen von künstlicher Intelligenz.

In den qualityaustria FutureLABs werden laufend Innovationen aus dem Bereich Qualitätsmanagement vorgestellt und aktuelle Praxisfälle diskutiert. „Der Einsatz von Künstlicher Intelligenz und ihr möglicher Einfluss auf die Qualitätsverbesserung ist ein besonders spannendes Zukunftsthema, das beim jüngsten qualityaustria FutureLAB für rege Diskussionen unter den Teilnehmern sorgte“, erklärt Michael Lucyshyn, Netzwerkpartner, Produktexperte Six Sigma und Statistik, Quality Austria. Paul Schneeweiß, Senior Data Scientist beim internationalen Anlagenbauer Andritz, präsentierte dabei den industriellen Einsatz von Deep Learning.

Vorhersagemodell auf Basis historischer Daten

Als erstes praktisches Beispiel wurde die Verwendung einer speziellen Sorte neuronaler Netzwerke zur Vorhersage möglicher Qualitätsprobleme demonstriert. Als Basis dienten laufend aufgezeichnete Sensordaten. Zum Einsatz kamen dabei auch Elemente von Explainable AI. Diese auch als XAI (eXplainable Artificial Intelligence) bezeichnete Methode macht die Empfehlungen der künstlichen Intelligenz nachvollziehbar und stärkt dadurch das Vertrauen des Anwenders in das System.

Im konkreten Fall ermöglicht das System den Linien-Bedienerinnen, die wahrscheinlichsten Problemursachen proaktiv und lange vor dem Auftreten des Problems gezielt unter die Lupe zu nehmen. Auf Basis ihres Fachwissens können sie geeignete Maßnahmen einleiten, um das Problem abzuwenden. „Während das selbstlernende neuronale Netzwerk das Vorhersagemodell auf Basis historischer Daten autonom erstellt, obliegt es also weiterhin den Bedienerinnen, mit dieser Zusatzinformation zu arbeiten, um Prozess-Veränderungen einzuleiten“, betont Schneeweiß.

Optimierung der Produktion durch maschinelles Lernen

Künstliche Intelligenz in Kombination mit menschlichen Arbeitskräften kommt auch bei einem anderen Projekt, das beim FutureLab vorgestellt wurde, zum Einsatz. In diesem Fall entwickelte Andritz einen digitalen Zwilling eines Mineralien-Aufbereitungsbetriebs. Digitale Zwillinge werden in der Industrie generell dazu eingesetzt, komplexe Prozesse von realen Maschinen zu simulieren. Dieser Zwilling wird von Andritz üblicherweise zur Verifizierung von Design Konzepten und Training von Operatoren konzipiert. Er wurde nun zusätzlich dazu genutzt, eine sichere virtuelle Umgebung für den Einsatz von künstlicher Intelligenz zu schaffen, um die Auswirkungen zu beobachten und die Prioritäten zu setzen. Zum Einsatz kam dabei Reinforcement Learning, eine spezielle Form von maschinellem Lernen. Beim maschinellen Lernen sorgt ein Algorithmus dafür, dass eine Maschine durch Auswertung von Daten oder vergangenen Erfahrungen lernt. Nach vielen Durchläufen ermittelte die künstliche Intelligenz unter anderem, wie die Produktion optimiert werden kann und wie man in Stör- und Notfällen richtig reagiert. Nachdem das System in der simulierten Umgebung ausreichend Erfahrung gesammelt hat, wird es in den realen Prozess integriert und getestet.

Auf Basis dieser Beispiele fand zum Abschluss des qualityaustria FutureLAB eine lebhafte Diskussion mit Fokus auf der Zusammenarbeit von künstlicher Intelligenz und menschlicher Intelligenz statt. Dabei wurde mehrfach der Werkzeug-Charakter der neuen Methoden unterstrichen – die jedoch weiterhin von der (An-)Leitung durch menschliches Verstehen profitieren wird. „Speziell, wenn es um das Verstehen von kausalen Zusammenhängen geht, sind aktuelle künstliche Intelligenzen noch sehr weit von unseren menschlichen Fähigkeiten entfernt – und: Sie sind noch viel zu wenig robust und plagen sich mit den alten Problemen von „garbage-in-garbage-out“ und Overfitting. Aber wer weiß – die Entwicklung schreitet rasch voran“, erklärte Lucyshyn.

Ansprechpartner Qualität

Team

Frau Mag. Dr. Anni Koubek

Prokuristin Innovation, Business Development Zertifizierung Qualität

Netzwerkpartner

Herr DI Michael Lucyshyn

Netzwerkpartner, Produktexperte Six Sigma und Statistik

Netzwerkpartner

Herr Dipl.-Wirtsch.-Ing. (FH) Johann Russegger, MBA

Netzwerkpartner, Produktexperte Trainings Integriertes Managementsystem, Qualität

Unsere aktuellen FutureLABs

Termine 2020

  • 09. Juni 2020, Linz
  • 13. Oktober 2020, Wien
  • 18. November 2020, Wien

Weitere News & Events

Immer topaktuell informiert

16. Jan 2020

Umsetzungsempfeh­lungen der SDGs für die Bundesregierung

Stiftungsinstitut IQD startet Entwicklungsprozess mit Stakeholdern

Mehr erfahren
16. Jan 2020

Austria Gütezeichen Hauskrankenpflege für den SMP Steiermark

Erste Hauskrankenpflege zertifiziert

Mehr erfahren
15. Jan 2020

Einreichfrist für Staatspreis Unternehmensqualität 2020 läuft

Teilnahme in fünf Kategorien möglich

Mehr erfahren
07. Jan 2020

Anti-Korruption: eine Herausforderung

ISO 37001

Mehr erfahren
07. Jan 2020

Optimierung in der Wertschöpfungskette

ISO 41001 & ISO 55001

Mehr erfahren
03. Jan 2020

Nutzen von Managementsystemen im Bereich Umwelt und Energie

Chancen & Risiken

Mehr erfahren
03. Jan 2020

Innovative Smartphone-Hersteller gehen neue Wege

Qualität entlang des gesamten Produktlebensweges

Mehr erfahren
26. Nov 2020

Event: 7. qualityaustria Umwelt- und Energieforum

16. Dez 2019

Achtung, Audit!

PRODUKT im Gespräch mit Wolfgang Leger-Hillebrand.

Mehr erfahren
11. Dez 2019

ÖVQ-Benchmark-Meeting bei ALPLA

„Exzellent durch intelligente Qualitätssysteme“

Mehr erfahren
10. Dez 2019

Wie bereite ich mich auf ein Audit vor?

Audits einfach erklärt.

Mehr erfahren
+43 732 34 23 22