Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

In Lemgo kann man jetzt mit Maschinen sprechen

07.08.2015

Wir kennen es von unserem Smartphone: Schnell dem System über Spracherkennung eine Frage stellen und innerhalb von Sekunden eine hilfreiche Antwort erhalten. Warum nicht auch mit Maschinen in Industrieanlagen sprechen? Zukunftsmusik!? Vielleicht. Aber genau daran versuchen sich nun Forscher am Lemgoer Institut für industrielle Informationstechnik (inIT) der Hochschule OWL.

Am inIT arbeitet man seit Jahren in verschiedenen Projekten daran, wie intelligente Systeme den Menschen bei der Bedienung von zunehmend komplexer werdenden industriellen Anlagen entlasten können.


Das Assistenzsystem wird an der Modellanlage der SmartFactoryOWL der Fraunhofer-Gesellschaft und Hochschule OWL getestet.

CENTRUM INDUSTRIAL IT (CIIT)


Professor Dr. Oliver Niggemann, Vorstandsmitglied am Institut für industrielle Informationstechnik (inIT).

CENTRUM INDUSTRIAL IT (CIIT)

Dazu entwickelte man nun eine Software, mit der man Maschinendaten und Systemfehler erfragen bzw. abrufen kann. Dafür wurden maschinenspezifische Kenntnisse in ein intelligentes System integriert. Eine semantische Beschreibung (Metainformationen) ermöglicht dem Computer dabei, Prozessdaten zu verarbeiten und vereinfachen.

Das Forschungsziel des Projektes „Semantics4Automation“ ist die Entwicklung einer Wissensbasis, die dem Menschen eine abstrakte Kommunikation mit der Maschine ermöglicht. Dazu wird formalisiertes Wissen über die Domäne in einer Ontologie modelliert. Maschinen können so auf ein sogenanntes Ontologiemodell zurückgreifen, um neue Erkenntnisse und Schlussfolgerungen zu erlangen. Dazu werden Algorithmen, z. B. zur Analyse und Diagnose, mit der Ontologie gekoppelt.

Die Anlage ist damit selbstständig in der Lage, einen Algorithmus für eine Fragestellung zu wählen. Durch das vorhandene Wissen aus der Ontologie können die Ergebnisse der Algorithmen geprüft und bewertet werden. Soll z. B. der aktuelle Zustand einer Anlage ermittelt werden, kann die Maschine selbstständig zwischen normalen und anormalen Verhalten unterscheiden. Damit muss der Mensch für die Bedienung der Anlage kein spezielles Maschinenwissen mehr haben.

Über ein Assistenzsystem kann ein Mitarbeiter die komplexen Informationen zukünftig direkt von der Maschine erhalten, beispielsweise auf ein Tablet, eine Smartwatch oder einen PC. Am inIT entstand dazu ein Demonstrator mit Nutzerschnittstelle, dem Fragen oder Befehle per Eingabe über eine Tastatur gestellt werden können.

Die Eingabe in den Demonstrator erfolgt in natürlicher Sprache (Englisch) und kann frei formuliert werden. So kann der Benutzer aktuelle Werte und Komponenten des Systems abfragen, z. B. zur Temperatur oder zum Energieverbrauch einer Anlage, oder herausfinden, ob im System alles in Ordnung ist. Das System antwortet ebenfalls mit einer Bildschirmausgabe.

Jetzt geht man einen Schritt weiter und arbeitet an Lösungen mit Spracherkennung. „Ziel ist es, die Kommunikation zwischen Mensch und Maschine zu vereinfachen, vor allem für Personen ohne technische Vorkenntnisse“, erläutert Professor Dr. Oliver Niggemann, Vorstandsmitglied am inIT. „Die Vision dahinter: Jeder Mitarbeiter kann später mit einer industriellen Maschine sprechen und interagieren. Dabei sollen nicht nur Werte abgefragt werden, sondern auch „Warum?“-Fragen zur Feststellung von Anomalien.“

Eine Vielzahl von Algorithmen überwachen die Anlage, erkennen Anomalien und ermitteln Werte. Die Ergebnisse werden mit Hilfe einer Wissensbasis ausgewertet und eine Antwort wird erstellt. Als Wissensbasis wird eine Ontologie verwendet. Was für uns Menschen klar ist, weiß die Maschine nicht. „In dieser Wissensbasis sind zusätzliche Informationen zum System und zu allgemeingültigen Zusammenhängen hinterlegt, etwa, dass ein Motor Energie benötigt. Damit können Fehlerquellen und Systemabläufe besser analysiert werden“, so Niggemann.

Geht es nach den Lemgoer Forschern, kann eine Maschine bald Informationen hinterfragen. Auf die Frage „Wie hoch ist die Drehzahl des Motors?“ könnte die Nachfrage lauten, „Welchen Motor meinen Sie?”. Über diese Spezifizierung können die Fragen wesentlich genauer beantwortet werden. „Wir planen erste Piloteinsätze in der SmartFactoryOWL für 2016. Langfristiges Ziel ist eine Standardisierung und gemeinsame Kommunikationssprache zwischen Maschinen, damit möglichst viele Geräte von dem System profitieren können“, resümiert Professor Niggemann zuversichtlich.

Über Semantics4Automation:
Das Projekt am Institut für industrielle Informationstechnik (inIT) wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) über vier Jahre gefördert. Die Beteiligten kommen aus unterschiedlichen Bereichen – von Forschung über Komponentenhersteller bis zu Systemintegratoren – und decken die gesamte Wertschöpfungskette ab. Die Forschungsergebnisse bleiben damit nicht nur reine Theorie sondern fließen später in die Praxis ein. Beteiligte Projektpartner sind Bauhaus-Universität Weimar, Fraunhofer-Anwendungszentrum Industrial Automation (IOSB-INA), ISI Automation, OWITA, Phoenix Contact, Phoenix Contact Software und Weidmüller.


Über das inIT:
Wir bringen die Intelligenz in die Maschine.

Das Institut für industrielle Informationstechnik (inIT) der Hochschule OWL in Lemgo ist eine der führenden Forschungseinrichtungen auf dem Gebiet der industriellen Informationstechnik und beschäftigt derzeit mehr als 60 Beschäftigte.

Automatisierungs- und Informationstechnik sind die tragenden Säulen des Industriestandortes Deutschland. Das derzeit am häufigsten benutzte Schlagwort im Fachgebiet ist „Industrie 4.0“, verkürzt ausgedrückt, die Durchdringung der Produktionstechnik mit Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT). Hier setzen die Forschungsarbeiten des inIT an. Mit Hilfe der IKT-basierten Automation wird im inIT ein Beitrag geleistet, um die Fabrik der Zukunft wandlungsfähiger, ressourceneffizienter und benutzerfreundlicher zu machen.

Das inIT ist eines der führenden Institute im BMBF-Spitzencluster „Intelligente technische Systeme OstwestfalenLippe – it's OWL".

Beheimatet unter dem Dach des Forschungs- und Entwicklungszentrums CENTRUM INDUSTRIAL IT (CIIT) auf dem Campus der Hochschule OWL in Lemgo. Das CIIT ist Deutschlands erstes Science-to-Business-Center im Bereich der industriellen Automation. Unter einem Dach arbeiten und forschen voneinander unabhängige Unternehmen und Institute an der Verknüpfung von Informations- und Automatisierungswelt.

Weitere Informationen:

http://www.init-owl.de
http://www.ciit-owl.de

Jessica Zimmermann | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Berichte zu: Anomalien Automation CIIT INFORMATIONSTECHNIK IT Kommunikation Maschine Maschinen OWL Ontologie

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Fraunhofer IPT und Ericsson starten mit 5G-Industry Campus Europe größtes industrielles 5G-Forschungsnetz Europas
13.12.2019 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT

nachricht Vernetzte Produktion in Echtzeit: Deutsch-schwedisches Testbed geht in die zweite Phase
11.12.2019 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Virenvermehrung in 3D

Vaccinia-Viren dienen als Impfstoff gegen menschliche Pockenerkrankungen und als Basis neuer Krebstherapien. Zwei Studien liefern jetzt faszinierende Einblicke in deren ungewöhnliche Vermehrungsstrategie auf atomarer Ebene.

Damit Viren sich vermehren können, benötigen sie in der Regel die Unterstützung der von ihnen befallenen Zellen. Nur in deren Zellkern finden sie die...

Im Focus: Virus multiplication in 3D

Vaccinia viruses serve as a vaccine against human smallpox and as the basis of new cancer therapies. Two studies now provide fascinating insights into their unusual propagation strategy at the atomic level.

For viruses to multiply, they usually need the support of the cells they infect. In many cases, only in their host’s nucleus can they find the machines,...

Im Focus: Cheers! Maxwell's electromagnetism extended to smaller scales

More than one hundred and fifty years have passed since the publication of James Clerk Maxwell's "A Dynamical Theory of the Electromagnetic Field" (1865). What would our lives be without this publication?

It is difficult to imagine, as this treatise revolutionized our fundamental understanding of electric fields, magnetic fields, and light. The twenty original...

Im Focus: Hochgeladenes Ion bahnt den Weg zu neuer Physik

In einer experimentell-theoretischen Gemeinschaftsarbeit hat am Heidelberger MPI für Kernphysik ein internationales Physiker-Team erstmals eine Orbitalkreuzung im hochgeladenen Ion Pr9+ nachgewiesen. Mittels einer Elektronenstrahl-Ionenfalle haben sie optische Spektren aufgenommen und anhand von Atomstrukturrechnungen analysiert. Ein hierfür erwarteter Übergang von nHz-Breite wurde identifiziert und seine Energie mit hoher Präzision bestimmt. Die Theorie sagt für diese „Uhrenlinie“ eine sehr große Empfindlichkeit auf neue Physik und zugleich eine extrem geringe Anfälligkeit gegenüber externen Störungen voraus, was sie zu einem einzigartigen Kandidaten zukünftiger Präzisionsstudien macht.

Laserspektroskopie neutraler Atome und einfach geladener Ionen hat während der vergangenen Jahrzehnte Dank einer Serie technologischer Fortschritte eine...

Im Focus: Highly charged ion paves the way towards new physics

In a joint experimental and theoretical work performed at the Heidelberg Max Planck Institute for Nuclear Physics, an international team of physicists detected for the first time an orbital crossing in the highly charged ion Pr⁹⁺. Optical spectra were recorded employing an electron beam ion trap and analysed with the aid of atomic structure calculations. A proposed nHz-wide transition has been identified and its energy was determined with high precision. Theory predicts a very high sensitivity to new physics and extremely low susceptibility to external perturbations for this “clock line” making it a unique candidate for proposed precision studies.

Laser spectroscopy of neutral atoms and singly charged ions has reached astonishing precision by merit of a chain of technological advances during the past...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Analyse internationaler Finanzmärkte

10.12.2019 | Veranstaltungen

QURATOR 2020 – weltweit erste Konferenz für Kuratierungstechnologien

04.12.2019 | Veranstaltungen

Die Zukunft der Arbeit

03.12.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Fraunhofer IPT und Ericsson starten mit 5G-Industry Campus Europe größtes industrielles 5G-Forschungsnetz Europas

13.12.2019 | Informationstechnologie

Virenvermehrung in 3D

13.12.2019 | Biowissenschaften Chemie

Dem Feind auf der Spur: Neuer Algorithmus erkennt sogar kleinste Krebsmetastasen im ganzen Mauskörper

13.12.2019 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics