Workshop
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KI-basierte Sensorik als SPS-Erweiterung
SSV Software Systems GmbHWorkshop: 08.04.2025 | 10:00 bis 17:00 UhrOrt: WTZ-Tagungszentrum Heilbronn
In unserem Alltagsumfeld verbreitet sich die künstliche Intelligenz (KI) mit einem sehr hohen Tempo. Ob als Chatbot bei der Internetnutzung oder intelligenter Navigations-, Einpark- oder Sprachassistent im PKW: die KI bietet vielfältige neue Möglichkeiten und positive Nutzererlebnisse.
Auch in der Automatisierungstechnik lassen sich KI-Funktionen als optionaler Add-on-Funktionsbaustein in bestehende Steuerungslösungen einfügen, um den wachsenden Anwendererwartungen zu entsprechen.
Im Rahmen unseres Workshops wollen wir SPS-Nutzern aufzeigen, dass sich mit einfach zu handhabenden Werkzeugen praktisch alle programmierbaren Steuerungen über ein externe Kommunikationsschnittstelle oder das Eingangsdatenbild mit hochwertigen KI-Funktionen aufrüsten lassen. Dafür sind keine externen Cloudservices oder kostenintensive Edge-Plattformen als SPS-Ergänzung erforderlich. Die anwendungsbezogenen KI-Funktionen werden einfach in einen virtuellen Sensor integriert und vor Ort mit der SPS verbunden.
- Abstrakt
- Inhalte
- Zielsetzung
- Zielgruppe
- Methodik
- Workshopleiter
Im Rahmen unseres interaktiven Workshops liefern wir Ihnen zunächst eine Einführung mit einem Technologieüberblick in den aktuellen Stand der Dinge zur KI und dem maschinellen Lernen (ML). Anschließend werden wir gemeinsam zwei Anwendungsbeispiele entwerfen, realisieren und austesten. Insgesamt werden die folgenden Fragenkomplexe bearbeitet:
- Welche nachrüstbaren KI-Funktionen eignen sich für den Einsatz im Umfeld von Maschinen und Anlagen, welche Herausforderungen und Ergebnisse sind dabei zu erwarten?
- Wie werden KI-Funktionen für Baugruppen und Anwendungen in der Automatisierungstechnik entwickelt und in eine externe virtuelle Sensorik integriert?
- Wie lässt sich ein erweitertes Eingangsdatenbild bzw. Prozessabbild für eine SPS durch virtuelle Sensoren bzw. Softsensoren erzeugen.
- Was ist ein Autoencoder und wie wird damit ein Predictive-Maintenance-Agent für eine SPS erstellt, um Anomalien in mechatronischen Komponenten zu erkennen?
- Wie lernt ein „faltendes neuronales Netzwerk“ (CNN = Convolutional Neural Network) aus Bilddaten und wie wird eine SPS damit zu einer intelligenten Machine-Vision-Anwendung?
- Einführung und Überblick: Technische Perspektive zur KI sowie mögliche Anwendungen und Ziele in der Automatisierungstechnik.
- Aus Daten lernen: Automatische Wissensbildung, vom Entscheidungsbaum bis zum künstlichen neuronalen Netzwerk.
- Bausteine und Komponenten für Anwendungen: MEMS-Sensoren, Softsensor (virtueller Sensor bzw. Sensorfusion), Datenlogger, Machine Learning (ML)-Trainings- und -Inferenzfunktionen, Entwicklungs- und Testumgebung, Embedded-Integration.
- Beispiel “Anomalieerkennung” mit Hands-on: Sensorik und ML-Modell für einen Predictive-Maintenance-Agent entwerfen, mit Hilfe des Entwicklungssystems Daten erfassen, ML-Modell erstellen und testen. SPS-Schnittstelle zur Weitergabe der KI-Inferenzergebnisse implementieren.
- Beispiel “Machine-Vision-Anwendung” mit Hands-on: Passenden Bildsensor testen, Bilddaten zur Objektklassifizierung erfassen, ML-Modell mit einem CNN (Convolutional Neural Network) erstellen. Ergebnis testen. Zählerwerte an SPS übermitteln.
Die Teilnehmer lernen die Zusammenhänge des maschinellen Lernens mit KI-Verfahren für SPS-Anwendungen in der Automatisierung kennen. Dabei wird deutlich, dass KI-basierte SPS-Erweiterungen keine „Raketentechnik“ sind, vielfach aber einen quantifizierbaren Mehrwert bieten und sich durchaus in den eigenen Alltag integrieren lassen.
Der Workshop richtet sich an SPS-Anwender und -Techniker, Automatisierungstechniker, Konstrukteure, Entwickler, Maschinen- und Anlagenbauer sowie Produktmanager.
Theorie mit Hands-on auf dem eigenen Notebook und innerhalb einer Entwicklungs- und Testumgebung. Der Hands-on wird in Zweier-Teams unter Anleitung der Workshopleitung durchgeführt.
Jürgen Fitschen
Jürgen Fitschen ist Leiter der Abteilung Forschung, Entwicklung & Innovation bei der SSV Software Systems GmbH. In den letzten Jahren war er an der Entwicklung vieler IoT- und Embedded-Lösungen beteiligt und hat Verständnis und Erfahrung in der Absicherung von Internet-verbundenen Geräten und Anwendungen.
Teilnahmebedingungen
Für den Workshop wird eine Teilnahmegebühr in Höhe von EUR 199,00 netto zzgl. MwSt berechnet. In dieser Gebühr sind die Vor-Ort-Teilnahme am Workshop, ein Mittagessen sowie Kaffeepausen und Tagungsgetränke plus ein KI-Sensorik-Evaluierungskit enthalten, um das Gelernte auch im Nachhinein noch einmal auszuprobieren.
Ein allgemeines technisches Wissen und ein Verständnis für Software-basierte Lösungen wird für diesen dem Workshop vorausgesetzt.
Die Teilnehmer benötigen ein Notebook mit WLAN für den Internet-Zugang und einem Ethernet-LAN-Port für die Entwicklungsumgebung vor Ort sowie einem Webbrowser neuster Version.