Neuer VDMA-Leitfaden "Selbstlernende Produktionsprozesse" veröffentlicht

Machine Learning Schritt für Schritt erfassen

Neuer VDMA-Leitfaden unterstützt in der Einführung von Machine Learning

Der neue Leitfaden „Selbstlernende Produktionsprozesse“ des VDMA-Forum Industrie 4.0 unterstützt die Leser im Thema Machine Learning, speziell im industriellen Reinforcement Learning. Es wird Schritt für Schritt dargestellt wie eine Einführung im eigenen Unternehmen ablaufen kann. Anwendungsbeispiele verdeutlichen die Vorgehensweise. Machine Learning ist eine wichtige Technologie zur Umsetzung von Industrie 4.0. Als Teilgebiet der Künstlichen Intelligenz bringt Machine Learning für den Maschinen- und Anlagenbau spannende und neue Ansätze in der Optimierung von Produkten und Prozessen.

Ein interessantes Machine Learning-Verfahren ist Reinforcement Learning, welches auf dem Prinzip der Belohnung basiert und Lernen durch Ausprobieren bedeutet. Es ist besonders vielversprechend für die Steuerung von industriellen Prozessen, und eignet sich insbesondere darin, intelligente Steuerungsstrategien im Industrie 4.0-Kontext zu erlernen.

Mithilfe von Reinforcement Learning können Steuerungsstrategien sowohl für sehr komplexe Prozesse als auch für komplexe Umweltbedingungen von Maschinen gelernt werden, ohne diese explizit modellieren zu müssen. Ein weiterer Vorteil von Reinforcement Learning ist die Möglichkeit eine Steuerungsstrategie in Echtzeit zu ermitteln, während dies mithilfe einer Simulation zu rechenintensiv wäre. „In unserem Anwendungsbeispiel bei Azo konnte gezeigt werden, dass Machine Learning Verfahren das Potenzial haben, komplexe Prozesse effizienter zu steuern“, sagt Dieter Herzig, CDO von Azo und Obmann im projektbegleitenden VDMA-Arbeitskreis.

In Zusammenarbeit mit dem Institut für Unternehmenskybernetik e. V. (IfU) aus Aachen und einem projektbegleitenden VDMA-Industriearbeitskreis hat das VDMA-Forum Industrie 4.0 den Leitfaden "Selbstlernende Produktionsprozesse - Einführungsstrategie für Reinforcement Learning in der industriellen Praxis" entwickelt. Dieser wurde am 12.09.2019 erstmalig der Öffentlichkeit vorgestellt und mit Erfahrungen aus dem Maschinenbau konkretisiert. Ziel ist es, mit dem Leitfaden Schritt für Schritt die Einführung von Machine Learning in der Breite anzugehen und damit den VDMA-Mitgliedern eine praxisnahe Anleitung an die Hand zu geben. Es wird ein Werkzeug zur Entwicklung einer eigenen Einführungsstrategie zur Verfügung gestellt sowie Grundlagen und Begrifflichkeiten erläutert. Vorgegebene Leitfragen und Werkzeugkästen helfen dabei.
 

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