Explainability in KI- und ML-Systemen

Ohne Spezialwissen zu Ergebnissen

Gerade bei innovativen Technologien wie künstlicher Intelligenz ist die Bedienung nicht erste Priorität der Softwarehersteller. Aus Sicht der Industrie ist das bedauerlich, denn anlagennah Beschäftigte haben oft die interessantesten Impulse für werksnahe KI-Projekte. Über integrierte Explainability rücken KI-Tools nun näher an die Prozessspezialisten heran.
Female worker operate CNC machine while supervisor monitoring procedure
Bild: PerfectPattern GmbH

Sollen im industriellen Internet der Dinge (IIoT) Fragestellungen mit KI-Technologien wie Machine Learning beantworten werden, muss ein weiter Bogen geschlagen werden, um zu Ergebnissen zu kommen: Vom spezifischen Produktionswissen hin zu KI, Datenwissenschaft und Modellbildung und zurück zu Erkenntnissen, die im Produktionsalltag umsetzbar sind. Mit der Zahl der Projektbeteiligten steigt das Risiko für Missverständnisse, Einschränkungen und Vereinfachungen oder von zu akademischen Ergebnissen. Je selbständiger Mitarbeiter mit KI-Tools arbeiten können, die sich mit den Anlagen auskennen, umso größer sind meist die Aussichten auf greifbare Verbesserungen. Eine Voraussetzung dafür ist die sogenannte Explainability. Damit gemeint ist die Fähigkeit der Systeme, eine für Menschen interpretierbare Beschreibung der Ergebnisse bereitzustellen. Denn um Prozesse zu optimieren, gilt es nicht nur zu wissen, was passiert, sondern auch warum. Eine weitere Voraussetzung ist eine möglichst benutzerfreundliche Bedienbarkeit der KI-Systeme. So sollten diese alles, was zur Lösung der Fragestellung relevant ist und nicht von den Anwendern geliefert werden kann, selbst herausfinden.

Beispiel Textilindustrie

Ein Anwendungsbeispiel von Machine Learning in der Produktion ist die Stoffherstellung in der Textilindustrie. Neuere Maschinen liefern über unterschiedliche Sensoren qualitätsrelevante Daten – beispielsweise zur Feinheit und Qualität des Stoffbandes, zum Druck auf den Walzen, Garnfehlern, dem Fadenlauf oder zu Knoten im Garn. Um die Qualität zu verbessern kann ein KI-Modell entwickelt und trainiert werden, das auf Basis der Sensordaten die Qualität vorhersagen kann. Früher mussten für solche Projekte Dienstleister ohne Domänenwissen beauftragt werden. Neuere Software-Tools ermöglichen es nach dem Import kompletter Pools von Rohdaten, sehr verschiedene Fragestellungen zu adressieren, ohne die Daten erneut anfassen zu müssen. Das Modell zur Beantwortung generiert und trainiert sich selbst. Damit rückt KI-Technik einen großen Schritt näher an den industriellen Anwender heran.

PerfectPattern GmbH

Das könnte Sie auch Interessieren

Bild: Fraunhofer IEM
Bild: Fraunhofer IEM
Effiziente Produktionsplanung: KI reduziert Aufwand bei Schulte Kartonagen um 25%

Effiziente Produktionsplanung: KI reduziert Aufwand bei Schulte Kartonagen um 25%

Welcher Liefertermin steht wann an? Wie aufwändig muss die Maschine umgerüstet werden? Ist das benötigte Material bereits geliefert? Um die Reihenfolge verschiedener Kundenaufträge optimal zu planen, müssen Produktionsplaner:innen eine Vielzahl von Faktoren kennen und einschätzen. Bei Schulte Kartonagen hat ab sofort ein intelligenter KI-Assistent alle Faktoren im Blick – und macht Vorschläge für die effiziente Planung der Produktion. Gefördert wurde die Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer IEM und den Universitäten Paderborn und Bielefeld im it’s OWL-Projekt ARISE.

Bild: schoesslers GmbH
Bild: schoesslers GmbH
appliedAI Institute for Europe launcht kostenlosen KI-Onlinekurs

appliedAI Institute for Europe launcht kostenlosen KI-Onlinekurs

Das gemeinnützige appliedAI Institute for Europe stellt den kostenfreien Online-Kurs ‚AI Essentials‘ zur Verfügung, der es Interessierten ermöglicht, in die Welt der Künstlichen Intelligenz einzusteigen. Konzepte wie maschinelles Lernen und Deep-Learning sowie deren Anwendungsmöglichkeiten und Auswirkungen auf unser Leben und unsere Wirtschaft sind Teile der umfassenden Einführung.

Bild: Trumpf SE + Co. KG
Bild: Trumpf SE + Co. KG
Künstliche Intelligenz macht Fabriken clever

Künstliche Intelligenz macht Fabriken clever

Seit dem Siegeszug des Chatbots ChatGPT ist künstliche Intelligenz in aller Munde. Auch in der industriellen Produktionstechnik kommt KI mit großen Schritten voran. Lernende Maschinen machen die Fertigung effizienter. Wie funktioniert das genau? Das können Interessierte auf der EMO Hannover 2023 vom 18. bis 23. September erfahren. Die Weltleitmesse für Produktionstechnologie wird ihr Fachpublikum unter dem Claim ‚Innovate Manufacturing‘. mit frischen Ideen inspirieren und künstliche Intelligenz spielt dabei ihre Stärken aus.

Bild: Mitsubishi Electric Corporation, Japan
Bild: Mitsubishi Electric Corporation, Japan
KI-gestütztes Analysetool für moderne Produktionslinien

KI-gestütztes Analysetool für moderne Produktionslinien

Das Data-Science-Tool Melsoft MaiLab von Mitsubishi soll Unternehmen bei der Digitalisierung ihrer Fertigung und unterstützen und so deren Produktivität steigern. Die neue Lösung ist eine intuitive, bedienerzentrierte Plattform, die KI nutzt, um Abläufe automatisch zu verbessern. Sei es Abfallvermeidung durch geringere Ausschussmengen, weniger Stillstandszeiten durch vorbeugende Wartung oder Senkung des Energieverbrauchs durch Prozessoptimierung.

Bild: Fraunhofer IGD
Bild: Fraunhofer IGD
Software Arrange beschleunigt Absortierprozesse

Software Arrange beschleunigt Absortierprozesse

In Kombination mit einer Augmented-Reality-Brille bietet eine neue Software des Fraunhofer IGD digitale Unterstützung von Absortiervorgängen. Zusammengehörige Bauteile werden direkt im Sichtfeld der Beschäftigten an der Produktionslinie farblich überlagert. Anwender im Automotive-Bereich können so etwa durch beschleunigte Prozesse und eine minimierte Fehleranfälligkeit Kosten reduzieren.