Industrieautomatisierung Siemens Industrial Copilot: Der neue Lieblingskollege für die Industrieautomatisierung

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Die Kollaboration zwischen Siemens und dem Co-Creation-Partner Schaeffler lotet die Möglichkeiten von künstlicher Intelligenz in der Fertigung aus. Der auf generativer KI basierte Assistent Siemens Industrial Copilot könnte der neue Lieblingskollege werden.

Generative künstliche Intelligenz (KI) ist bereits in aller Munde und unterstützt bei der Erstellung unterschiedlichster Inhalte. Sie hat ihr Potenzial schon auf vielfältige Art bewiesen, vor allem bei textbasiertem Arbeiten. Auch das Generieren von Codes ist möglich. Doch wie sieht es im industriellen Umfeld aus, wo beispielsweise bei der Planung von Anlagen ein hochwertiges Programm geschrieben werden muss? Die richtige Unterstützung würde nicht nur den wenigen Fachkräften in diesem Bereich zugutekommen, sondern könnte auch die Effizienz steigern und die Prozesse optimieren. Beim Versuch, ChatGPT einen Programmcode schreiben zu lassen, passiert allerdings häufig etwas Unerfreuliches: Die KI halluziniert, entwirft also einen Code, der stellenweise keinen Sinn ergibt. Die Lösung: ein dediziertes, in eine Entwicklungsumgebung integriertes Tool, das bereits im richtigen Kontext verankert ist.

Siemens Industrial Copilot: Beeindruckendes Ergebnis einer erfolgreichen Partnerschaft

Gemeinsam mit Microsoft hat sich Siemens zum Ziel gesetzt, den ersten Assistenten mit generativer künstlicher Intelligenz für die Industrieautomatisierung zu entwickeln, um die Zusammenarbeit von Mensch und Maschine entlang der gesamten Wertschöpfungskette zu erleichtern: den Siemens Industrial Copilot. Mit dem Motion-Technology-Unternehmen Schaeffler als erstem Pilotkunden wird der Industrial Copilot unter realen Bedingungen weiter perfektioniert. Der KI-Kollege punktet mit seiner Unkompliziertheit und seinem umfangreichen Expertenwissen: Ähnlich wie bei dem allseits bekannten ChatGPT, wird der Industrial Copilot mit Aufträgen, sogenannten Prompts, gefüttert, die aber keiner Programmiersprache entlehnt sein müssen. Man kann mit ihm in natürlicher Sprache kommunizieren, was seine Bedienung intuitiv und einfach gestaltet. Antworten werden auf fachlichem Niveau und in dem Code oder mit den technischen Details ausgegeben, die die Fachkraft benötigt.

Copilot, generiere Code!

Bei diesem gemeinsamen Projekt kommt der Industrial Copilot in zwei Varianten zum Einsatz: als Industrial Copilot fürs Engineering und Industrial Copilot für Operations. Für den ersten Anwendungsfall wird er über eine offene API-Schnittstelle an das Engineering-Framework Totally Integrated Automation Portal (TIA Portal) angebunden. Hier nutzen ihn die Automatisierungsprofis von Schaeffler bei der Erstellung von Code für speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS), um Maschinen zu automatisieren. Der Industrial Copilot erzeugt automatisch Sequenzen für die Automatisierung von Maschinen oder Anlagen auf allgemein verständliche Prompts hin. Auf Wunsch passt er auch bestehende Bausteine an neue Anforderungen an, kopiert sie an andere Stellen oder benennt sie um, was in der Vergangenheit eine klassische Fehlerquelle darstellte. Wurde eine Maschine automatisiert, können die Engineering-Teams mit Hilfe des Copilot Bedienoberflächen für HMIs entwerfen  – auch im Rahmen eines bereits bestehenden Design-Templates.

Alles ok, Kollege?

Maschine automatisiert, Bedienpanel entworfen – und das funktioniert jetzt? Auch das findet man mit KI-Unterstützung her­aus. Der Siemens Industrial Copilot schreibt einen Testcode und führt ihn aus; es sind nur kurze Funktions- und Parameterbeschreibungen nötig. Treten Fehler oder Funktionsausfälle auf, können Teams den ­Industrial Copilot Korrekturen vornehmen lassen. Fehler lassen sich auch im laufenden Betrieb identifizieren und so Stillstände vermeiden. Funktioniert eine Maschine nicht nach Wunsch, kommt der Industrial Copilot für Operations zum Einsatz: Er kann einen Check durchführen und zum Beispiel Wartungs- oder Reparaturaufgaben vorschlagen. Sind weniger erfahrene Mitarbeitende zuständig, unterstützt der KI-Kollege mit Schritt-für-Schritt-Reparaturinstruktionen.

Siemens Industrial Copilot, gib mir eine zuverlässige Auskunft!

Gemeinsam mit Schaeffler wurde im Industrial Copilot generative KI in einen industriellen Kontext eingebettet. Der Copilot ist mit den Maschinen, ihren Funktionen sowie dem Betrieb vertraut und kann auch Produktionsstatistiken oder andere grundlegende Informationen ausgeben, zum Beispiel bezüglich Engineering-Aufgaben. Fragen nach Funktionen im TIA Portal oder nach bestimmten Bausteinen im Code, nach Vorgehen bei Programmiervorhaben oder dem Ablauf von Workflows – der Industrial Copilot gibt Auskunft und erklärt bei Bedarf umfassend. Die Zeit, die man früher investieren musste, um ganze Hilfeforen zu durchforsten oder eigene Anfragen zu stellen, können Automatisierungsprofis heute besser investieren. Die Antworten des KI-Kollegen sind verständlich, fundiert und – das ist vermutlich das Wichtigste – ­korrekt. Denn der Siemens Industrial Copilot bewegt sich in der Industrieumgebung, in der er installiert wurde. Anders als ChatGPT, der sich bei komplexen Fragestellungen etwas Unwahres zusammenreimt, ist der Industrial Copilot domänen-spezifisch und baut auf dem Know-how von Siemens und Schaeffler auf, um zuverlässiger in seinen Aussagen zu werden.

Kollege, was steht als nächstes an?

Die aktuelle Partnerschaft mit Schaeffler konzentriert sich auf Maschinenbau und Automobilbranche. Aber die Weichen sind gestellt für viele weitere Branchen wie In­frastruktur, Transport und Healthcare sowie Fertigung für Konsumgüter. Mit den zuvor beschriebenen Aktivitäten kann der KI-­Kollege Teams schneller, effizienter und einfacher entwickeln lassen oder mit seinem Input Produktionen flexibler, resilienter und nachhaltiger machen. Und zwar nicht nur durch seinen Einsatz im ­Engineering oder Operations. Idealerweise wird der Indus­trial Copilot in Zukunft entlang der gesamten Wertschöpfungskette genutzt – vom ­Design bis zum Betrieb und Service. Richtig eingesetzt, lassen sich so der gesamte Entstehungsprozess von Anlagen verkürzen und darüber hinaus die Produktion dauerhaft optimieren. Klaus Rosenfeld, CEO der Schaeffler Group, ist bereits überzeugt: „Mit dieser gemeinsamen Partnerschaft treten wir in ein neues Zeitalter der Produktivität und Innovation ein.“

In allen Bereichen kann der Industrial Copilot Teams dabei unterstützen, unterschiedlichste Arbeiten zu reduzieren und mittels datenbasierter Vorschläge schnell zu reagieren. Das wirkt dem Fachkräftemangel entgegen und setzt die Ressourcen der vorhandenen Kräfte für höherwertige Aufgaben frei. Fachkräfte werden auch weiterhin benötigt. Denn man darf nicht vergessen, dass ein KI-Kollege zwar nützlich ist, aber ohne den Menschen nutzlos: Eine künstliche Intelligenz ist nur so gut wie die menschliche Intelligenz, die sie zu anzuleiten weiß. Am Ende ist der Siemens Industrial Copilot eben „nur“ ein Co-Pilot – aber ein überzeugender.

Erik Scepanski ist Innovation Manager Digital Industries Factory Automation bei Siemens.
Michael Lebacher ist Head of Industrial AI Germany at Digital Industries Factory Automation Technology and Innovation bei Siemens.