Bosch fügt Industrie 4.0 künstliche Intelligenz hinzu

Auf der virtuellen Hannover Messe in Deutschland feierte die Bosch-Gruppe (Muttergesellschaft von Bosch Rexroth) im April „10 Jahre Industrie 4.0“ mit neuen Produkten, einem Rückblick auf die eigenen Erfahrungen mit „vernetzten Fabriken“ seit 2012 und einer Vorschau auf ihren Piloten Implementierung einer neuen „universellen KI-Lösung für die Fertigung“ in den eigenen Werken. Entwickelt vom Bosch Center for Artificial Intelligence, soll das neue KI-basierte System „Anomalien und Störungen im Fertigungsprozess frühzeitig erkennen, Ausschussteile zuverlässig reduzieren und die Produktqualität verbessern“. Die KI-Lösungen verwenden das bewährte Nexeed Manufacturing Execution System (MES) von Bosch Connected Industry, um Daten aus einer Vielzahl von Quellen in nahezu Echtzeit automatisch zu sammeln, zu verarbeiten und zu analysieren. Sensordaten von Maschinen und Kameras dienen als Grundlage, um Schwankungen in unterschiedlichsten Fertigungsprozessen zu erkennen, basierend auf Mustern, die aus früheren Daten gelernt wurden. Die Industrie 4.0-Software von Nexeed „übersetzt“ und visualisiert die Daten, und das KI-System gibt dem Anlagenpersonal Handlungsempfehlungen – oder kann in bestimmten Fällen direkt korrigierend eingreifen. Die wichtigsten Werkzeuge in diesem Prozess sind individuell konfigurierte Dashboards, die Personalmanagern und Bedienern relevante Daten präsentieren.

Pilotanwender der KI-Analyseplattform ist der Bosch-Geschäftsbereich Mobility Solutions. Seine Anlagen, die das System nutzen, sparen bereits 1 bis 2 Millionen Euro pro Jahr. So konnte eine Fabrik beispielsweise Störungen im Prozessablauf mithilfe von KI erkennen und beseitigen. Dadurch sanken die Taktzeiten der Linien um 15 %, berichtet Bosch. Bosch plant, das KI-System in 50 seiner Antriebsstrangwerke weltweit einzuführen und mit mehr als 800 Produktionslinien zu verbinden. Auf der Analyseplattform werden täglich mehr als 1 Milliarde Datennachrichten gespeichert. Bosch plant, die KI-Lösung ab Ende dieses Jahres in seinen rund 240 Werken unternehmensweit einzusetzen.

Das erste kommerzielle KI-Produkt von Bosch, das auf der Hannover Messe vorgestellt wurde, war das Balancing Energy Network, ein Energiemanagementsystem, das mit intelligenter Software Energieflüsse in Fabriken steuert und optimiert. Bosch hat außerdem den neuen 5G-fähigen drahtlosen Datenaustausch in nahezu Echtzeit vorgestellt, der derzeit in rund 10 Bosch-Werken weltweit getestet wird. Ebenfalls neu auf der Hannover Messe war eine Weiterentwicklung des Industrie 4.0-Angebots von Bosch Rexroth zur Verbindung von Hydraulikpumpen, Ventilen und Antrieben, die auf der NPE2018 gezeigt wurde. Neue digitale Bordelektronik für die Hydraulik bietet offene Schnittstellen für Bluetooth und IO-Link, sodass das Anlagenpersonal (mit einer passenden App ausgestattet) per Smartphone auf Komponenten zugreifen und Parameter ändern kann – unabhängig von der Maschinensteuerung. Erste Komponenten mit diesem Feature sind neue Proportional-Druckregelventile mit integriertem Drucksensor und Anschluss für externe Drucksensoren. Sie sollen den Druck unabhängig vom Volumenstrom regeln. Auch Condition Monitoring bieten sie:Über die App und den Diagnose-Button können sie Betriebsdaten wie Temperatur oder Betriebsstunden abrufen.

Das Engagement von Bosch für Industrie 4.0 wird durch den flächendeckenden Einsatz eigener Technologien in seinen weltweiten Produktionsstätten seit 2012 deutlich. Bosch-Werke verfügen heute über die Vernetzung von über 120.000 Maschinen und 250.000 Geräten wie integrierten Kameras oder Robotern. Über die Nexeed-Software sind rund 22.000 Maschinensteuerungen und mehr als 2000 Produktionslinien in mehr als der Hälfte der Bosch-Werke angebunden. Auch rund 100 internationale Kunden – darunter BMW, Sick und Trumpf – vertrauen auf Nexeed. Industrie 4.0 hat in den letzten zehn Jahren mehr als 4 Milliarden Euro Umsatz generiert, allein im Jahr 2020 mehr als 700 Millionen Euro.

Bosch bietet seinen 240 weltweiten Werken eine standardisierte „Industrie 4.0-Toolbox“, die je nach Bedarf erweitert oder eingesetzt werden kann. Nach Investitionen in Industrie 4.0 von rund 400 Millionen Euro rechnet Bosch in den nächsten fünf Jahren mit Einsparungen von knapp einer Milliarde Euro. Seine vernetzten Lösungen steigern die Produktivität um bis zu 25 %, erhöhen die Maschinenverfügbarkeit um bis zu 15 % und senken die Wartungskosten um bis zu 25 %, so das Unternehmen.