Durch Mikrofone und Beschleunigungssensoren kann man Maschinen „abhören“ und frühzeitig Anomalien erkennen – zum Beispiel Leckagen von pneumatischen Antrieben. Im Forschungsprojekt KI-Musik4.0 erforscht Festo gemeinsam mit Partnern, wie innovative Sensor-Ansätze gepaart mit Künstlicher Intelligenz (KI) für industrielle Anwendungen nutzbar werden. Diese neue Qualität der Datenverarbeitung direkt auf der Komponente könnte eine sichere, dezentrale Analyse und zuverlässige Prognosen zum Zustand der Komponente beziehungsweise der Anlage ermöglichen.
Im Forschungsprojekt „Mikroelektronik-basierte, universelle Sensor-Schnittstelle mit Künstlicher Intelligenz für Industrie 4.0“ (KI-MUSIK 4.0) entwickeln die Projektpartner innovative Ansätze, um akustische Sensordaten mit KI zu verarbeiten. Die Sensoren können unter anderem Leckagen „hören“ und Vibrationen als Körperschall erkennen. So können sie wichtige Daten zur Beurteilung des Maschinenzustands liefern.
Die gesammelten Sensordaten sollen in innovativen Chips mittels Signalvorverarbeitung und KI direkt ausgewertet werden. Somit könnte jede Sensoreinheit verdichtete Informationen zum Zustand der Komponente an eine Steuerung oder ein Gateway senden: Diese erhielten beispielsweise nur noch die Meldung, ob eine Leckage vorliegt oder nicht. Das würde Bandbreite sparen und die Zustandsüberwachung beschleunigen. Die Intelligenz würde somit noch weiter in Richtung der Komponenten wandern.
Aus den analysierten Daten könnten Handlungsempfehlungen abgeleitet werden, beispielsweise wenn die Prozessqualität nicht mehr eingehalten wird und die Anlage gestoppt werden soll. So könnte eine neue Generation intelligenter, autonomer Produktionssysteme entstehen.
Festo hat im Forschungsvorhaben die Rolle des Anwenders. Mit verschiedenen Testaufbauten und integrierter Sensorik sammeln wir die benötigten Daten, um die KI für die Leckage-Erkennung einzulernen.