Virtualität und KI
Fe.screen-sim kommt aktuell bei der virtuellen Inbetriebnahme von Neuanlagen zum Einsatz und ist beim Umbau von Anlagen ein Tool für die Validierung und (Wieder-)Inbetriebnahme von Bestandsanlagen. Fehler oder Abweichungen werden während der virtuellen Inbetriebnahme rechtzeitig erkannt. Zudem gelingen das Suchen und Finden von Lösungen oder Verbesserungen mit dem Ziel einer zügigen physischen Inbetriebnahme, einem schnellen Ramp-on bzw. einem reibungslosen Anlagenbetrieb. Ferner nutzen Ingenieure das Simulationstool, um eigene Ideen zur Maschinen- und Prozessoptimierung auf ihre Machbarkeit zu prüfen – Funktionalitäten, die es bis vor wenigen Jahren nur in der Vorstellung gab.
Jetzt bringt KI noch mehr Dynamik in die Industrie und damit auch in die virtuelle Inbetriebnahme: Verhältnismäßig einfach realisierbare Funktionen sind umgesetzt und könnten in zukünftige Releases implementiert werden. Anwender können Chatbots nutzen, die intuitiv schnelle und einfache Informationen – z.B. in Anleitungen – verfügbar machen. Hohes Potenzial bergen zudem Chatbots für die Spracheingabe sowie die Kombination von KI und automatisierter Modellerstellung über die API.
Der so genannte ‚digitale Schatten‘ ist ein weiterer Ansatz: Bald soll das digitale Modell, das kontinuierlich Daten aus der physischen Anlage bezieht, parallel zu dieser betrieben werden können. Wo nimmt die Wahrscheinlichkeit von Problemen zu? Wann ist mit ungeplanten Anlagenstopps zu rechnen? Fragen wie diese lassen sich prognostisch beantworten und helfen bei der Prozessoptimierung und damit bei der kontinuierlichen Verbesserung von Leistung, Effizienz und Sicherheit einer Anlage.
Über KI-Algorithmen, deren Integration Fe.screen-sim mit der offenen Systemarchitektur ermöglicht, lassen sich bald die optimalen Betriebsparameter für Anlagen und Systeme ermitteln sowie proaktive Wartungen planen. Mit dem Software Development Kit (SDK) und dem Application Programming Interface (API) haben Anwender eine optimale Infrastruktur, um Daten aus dem Modell zu extrahieren und dorthin zu übertragen. Mehr noch: flexible Schnittstellen erleichtern die nahtlose Integration KI-gestützter Funktionen in den VIBN-Prozess.
Aus- und Einblicke
Bereits heute machen sich die Entwickler von F.EE Gedanken, welchen Stellenwert KI für das Simulationstool hat, wenn es um die automatisierte Generierung und damit das Erzeugen von Anlagenmodellen geht. Auch in der – bis dato aufwendigen – Erzeugung von Testdaten für virtuelle Modelle zeigt sich Potenzial. Auf lange Sicht wird die Kombination aus KI und Know-how dazu beitragen, diesen Prozess zu beschleunigen. Die Idee: Über die Daten fehlerhafte Messungen und Sonderereignisse simulieren, um verschiedene Szenarien der Anlage zu testen und zu verifizieren. Weiterer Punkt: die Optimierung virtueller Anlagen. Das Fe.screen-sim der Zukunft wird die Kopplung selbstoptimierender Systeme und damit die deterministische Ermittlung der optimalen Position für Roboter in Verarbeitungszellen zum Standard machen. Schon heute profitieren einige F.EE-Kunden davon. Möglich macht es KI, die künftig auch Daten zur MTM-Optimierung und -Ermittlung verarbeiten kann.
Eine weitere Herausforderung, die KI im Simulationstool lösen könnte: Die Überprüfung von Anlagen nach Veränderungen. Sind diese Checks bis dato mit Risiken behaftet, werden KI-Systeme die automatisierte Verifizierung von Modellen durch Erzeugung von Test-Szenarien (aus virtuellen Modellen) entscheidend vereinfachen. Stichwort Effizienzsteigerung und Qualitätssicherung: Die Analyse von Signalen und Zuständen durch KI ermöglicht die Planung von Wartungszeiträumen in Abhängigkeit von Bauteiltoleranzen/Produktabweichungen.
