Industrielles AIoT:Kombination von künstlicher Intelligenz und IoT für Industrie 4.0

Neben anderen Spitzentechnologien wie Blockchain und Edge-Computing stehen KI und IoT an der Spitze, wenn es darum geht, Störungen in einem industriellen Ökosystem hervorzurufen. Unternehmen und Unternehmen investieren jetzt in diese Trendtechnologien, um sich einen Wettbewerbsvorteil zu verschaffen und ihre Effizienz zu steigern.

Auf individueller Ebene, wo diese Technologien an sich für die Industrie von großem Nutzen sind, verleiht ihre Verschmelzung in größerem Maßstab noch größere beispiellose Vorteile. Zusammengenommen ermöglichen diese Technologien die Entwicklung vernetzter intelligenter Maschinen, die Informationen miteinander teilen und fundierte Entscheidungen ohne menschliches Eingreifen treffen.

KI ist derzeit eine wachsende Technologie. Bis Ende dieses Jahres soll es eine Marktbewertung von 153 Milliarden US-Dollar erreichen. Seine Einführung kann die Produktionsrate steigern und die Arbeitskosten um 30 % senken.

Auch das IoT breitet sich allgegenwärtig aus. Es wird prognostiziert, dass die vernetzten Geräte bis 2025 die 80-Milliarden-Grenze überschreiten und Daten von rund 180 Zettabyte entwickeln werden. Um diese große Datenmenge zu verwalten und nützliche Erkenntnisse daraus zu gewinnen, kann erwartet werden, dass KI in naher Zukunft ein Instrument mit wird agile und leistungsstarke Lösungen.

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KI als Herausforderungsterminator für IoT:

Abgesehen von Sicherheitsproblemen ist die größte Herausforderung für IoT-Systeme derzeit die Aufnahme und Verwaltung großer Datenmengen von Endgeräten. Um diese Daten zu verwalten, zu analysieren und nützliche Erkenntnisse zu gewinnen, werden jetzt die Verarbeitungsmöglichkeiten der künstlichen Intelligenz untersucht.

Der Einsatz künstlicher Intelligenz macht Geräte und Maschinen auf verschiedenen Ebenen smart und intelligent:

1) Unterstützte Intelligenz:

Auf dieser Ebene ermöglicht KI die Identifizierung von Risiken und gibt Unternehmen die Möglichkeit, Ausfälle vorherzusagen oder zu prognostizieren. Sie können ihre Maschinen in Echtzeit überwachen, Ausfallzeiten verhindern und die Gesamteffizienz steigern.

2) Erweiterte Intelligenz:

Auf dieser Ebene bietet KI Maschinen die Intelligenz, selbst Entscheidungen zu treffen und Menschen vor möglichen Fehlfunktionen oder Engpässen zu warnen.

3) Autonome Intelligenz:

Maschinen erlangen die Fähigkeiten der Autonomie und können daher auf dieser Intelligenzebene die erforderlichen Maßnahmen ergreifen. Sie lernen neue Vorgehensweisen kennen und tragen somit effektiv dazu bei, die Produktionsrate des Unternehmens zu steigern.

Basierend auf dem Grad an Intelligenz, den sie in ihre Maschinen einbetten möchten, können Branchen KI (zusammen mit maschinellem Lernen) verwenden, um die von IoT-Geräten oder verbundenen Maschinen übertragenen Daten zu verarbeiten.

IoT- und KI-Vorteile in einer Branche:

1) Vollständige autonome Umgebung:

Das Internet der Dinge ermöglicht es Unternehmen, ihre gesamten End-to-End-Operationen und -Prozesse in voller Tiefe zu überwachen. Sie können die Telematikfunktionen nutzen, um Anomalien zu erkennen und nützliche Einblicke in die täglichen Abläufe zu erhalten. Die Datenverarbeitung mit traditionellen Methoden ist jedoch ziemlich konventionell und zeitaufwändig.

KI verarbeitet Daten schneller und ermöglicht es Unternehmen, notwendige Maßnahmen in Echtzeit zu ergreifen. Diese schnellere Reaktion hilft Unternehmen, ihre Produktionsrate zu steigern. Darüber hinaus schafft KI auch eine autonome Umgebung, die es Maschinen und verschiedenen Geräten ermöglicht, miteinander zu interagieren und notwendige Aktionen ohne menschliches Eingreifen auszuführen.

2) Verbesserte Gesamteffizienz:

Datenanalyse und Data Mining gehören zu den am meisten investierten Bereichen, die Unternehmen erforschen, um nützliche Erkenntnisse, Muster und Trends zu entwickeln. IoT verringert die Abhängigkeit von Unternehmen von Datenwissenschaftlern und Analysten, indem es ihnen hilft, einen kontinuierlichen Datenfluss von ihren Endgeräten zu erstellen.

Künstliche Intelligenz bietet Unternehmen ein fortgeschrittenes Analyseniveau, mit dem sie die Leistung ihrer einzelnen Komponenten bewerten können. Die KI-basierte Datenanalyse ist viel effektiver als herkömmliche Systeme und kann daher verwendet werden, um die Gesamteffizienz einer Anlage zu steigern und die Produktionsrate zu erhöhen.

3) Vorausschauende Wartung:

Künstliche Intelligenz macht Maschinen oder andere Geräte intelligent genug, um Anomalien zu erkennen und Parameter zu überwachen, die zu unerwünschten Fehlfunktionen oder Engpässen führen können. Unternehmen können daher von planmäßiger oder zustandsabhängiger Wartung zu präventiven Methoden zur Durchführung von Reparaturen und Restaurierungen übergehen.

Vorausschauende Wartung verringert die Wahrscheinlichkeit plötzlicher Ausfälle und Ausfallzeiten, was Unternehmen weiter hilft, ihre Effizienz zu verbessern. Laut Untersuchungen von Deloitte können KI und IoT:

• Verringerung der Wartungsplanungszeit um 20 % bis 50 %.

• Erhöhung der Anlagenverfügbarkeit und Betriebszeit um 10 % bis 20 %.

• Reduzierung der Wartungskosten um 5 % bis 10 %.

4) Erhöhte Skalierbarkeit:

IoT-Geräte können von High-End-Computern bis hin zu Mikrosensoren und Chipsätzen reichen. Ein Standard-IoT-System beinhaltet jedoch den Einsatz von batteriebetriebenen Sensoren, die zur Entwicklung riesiger Datenmengen beitragen. Künstliche Intelligenz identifiziert und fasst den großen Datenstrom zusammen und prüft die notwendigen Informationen, die dann an andere Geräte weitergegeben und auf einer Cloud-Plattform gespeichert werden. Dies hilft bei der Verwaltung einer großen Datenflut auf einer bequemen Ebene und ermöglicht die Skalierung eines IoT-Ökosystems.

Einige gängige Anwendungen von IoT und KI-Mischung:

1) Roboter:

Die Fertigung ist der größte industrielle Anwender grundlegender Technologien wie KI und IoT. Roboter sind heutzutage ein wichtiger Ausrüstungsgegenstand eines Produktionsunternehmens. Sie sind für die Bewegung von Materialien, Fertigung und Bearbeitungsaufgaben verantwortlich. Durch die Einbettung von Sensoren werden Roboter nun smart und selbstständig. Zusammen mit der KI-Technologie haben diese Roboter nun die Fähigkeit erlangt, fundierte Entscheidungen zu treffen und zusammenzuarbeiten, um die Produktion in Fertigungseinheiten zu steigern.

2) Selbstfahrende Autos:

Selbstfahrende oder halbautonome Fahrzeuge sind die besten Beispiele für die Zusammenarbeit von IoT und KI. Sie werden Teil eines zusammenhängenden Netzwerks und arbeiten auf der Grundlage unterschiedlicher Gegebenheiten auf Straßen. Die Fahrzeug-KI-Systeme können das Verhalten der Fahrer vorhersagen, Fußgänger identifizieren, Straßenbedingungen bestimmen und Verkehrsstaus überwachen, um das Fahren des Fahrzeugs zu steuern.

3) Warteschlangenerkennung:

Händler müssen sich oft mit langen Schlangen an den Kassen auseinandersetzen. KI verwendet verschiedene Datenpunkte wie Kameras und Sensoren, um die Bewegungen von Kunden zu erkennen und entsprechend lange Warteschlangen zu verwalten. Das KI-System kann auch dynamische Personalstärken vorschlagen, um einen kontinuierlichen Kundenfluss aufrechtzuerhalten, die Kassenzeit zu verkürzen und die Produktivität der Kassierer zu steigern.

4) Intelligente Thermostate:

Intelligente Thermostate sind ein weiteres gutes Beispiel für die Verwendung von KI- und IoT-gestützten Systemen. Benutzer können ein Smartphone verwenden, um die Temperatur eines Raums von entfernten Standorten aus gemäß ihren persönlichen Vorlieben zu überprüfen und zu verwalten. Das System kann auch verwendet werden, um die Temperatur eines Raums basierend auf den Umgebungsbedingungen und der Anzahl der Personen im Raum zu regeln.

SCHLUSSFOLGERUNG:

Basierend auf der Verschmelzung von KI- und IoT-Technologien werden neue Produkte und Dienstleistungen entwickelt. Auch andere Technologien wie Blockchain und Edge Computing setzen sich immer mehr durch und ihre Verschmelzung mit IoT bietet auch neue Anwendungen. Die Smart-Contract-Lösung ist eine solche Anwendung der Mischung aus IoT und Blockchain. Bald werden diese Technologien mit neuen Vorteilen explodieren, die die Schaffung einer vernetzten, intelligenten und intelligenten Welt erleichtern werden.