Embedded-KI-Trends in 2024

1. Effizienzsteigerung und Kosteneinsparungen

In der modernen Industrie sind die Steigerung der Effizienz und die Senkung der Betriebskosten von entscheidender Bedeutung. Embedded-KI ermöglicht die Optimierung von Produktionsprozessen in Echtzeit. Maschinen und Anlagen können mithilfe von Sensoren und Algorithmen kontinuierlich nach Zuständen und Anomalien überwacht werden, um Engpässe zu erkennen, Abläufe zu optimieren und Ressourcen effizienter einzusetzen. Dies führt zu erheblichen Kosteneinsparungen und einer Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit.

2. Predictive Maintenance (Vorbeugende Wartung)

Ein herausragender Anwendungsfall von Embedded-KI in der Industrie ist die oft genannte, aber immer noch wenig angewandte vorbeugende Wartung. Durch die Integration von Sensoren und Datenanalyse innerhalb der Produktionsanlagen können Unternehmen den Zustand von Maschinen in Echtzeit ohne Datenleaks nach außen überwachen. Wenn Anomalien oder Abnutzungserscheinungen auftreten, kann die Wartung im Voraus geplant werden, um ungeplante Ausfallzeiten zu minimieren. Dies erhöht die Lebensdauer der Anlagen und senkt die Instandhaltungskosten durch Planbarkeit und neue Geschäftsmodell-Entwicklungen erheblich.

3. Qualitätskontrolle und Ausschussminimierung

Embedded-KI ermöglicht eine präzise Qualitätskontrolle während des Fertigungsprozesses. Kameras und Sensoren wie Lidare, Radare oder solche für Spektrografie und Ultraschall können Produkte in Echtzeit überwachen und Mängel oder Abweichungen von den Standards erkennen. Fehlerhafte Produkte können frühzeitig identifiziert und aus dem Produktionsprozess ausgeschleust werden, was die Qualität erhöht und den Ausschuss minimiert. Zudem ist direktes Feedback für die Ausschussminimierung in Echtzeit ein bedeutender Vorteil, da so Fehleinstellungen und Fehlbedienung oder Lieferantenmängel mehr Transparenz bekommen und folglich weniger Schaden anrichten.

4. Autonome Roboter und Automatisierung

In der industriellen Fertigung spielen autonome Roboter eine wichtige Rolle. Embedded-KI ermöglicht es diesen Robotern, Aufgaben wie Materialtransport, Inspektion und Montage autonom auszuführen. Sie können sich in Echtzeit an veränderte Bedingungen anpassen, da lokale KI mit Varianz robust umgehen und komplexe Aufgaben ohne menschliche Intervention bewältigen kann. Dies steigert die Produktivität und Präzision.

5. Energieeffizienz und Nachhaltigkeit

Die Überwachung und Steuerung des Energieverbrauchs ist ein weiterer Bereich, in dem Embedded-KI einen großen Einfluss hat. Industrieanlagen können mithilfe von KI-Algorithmen den Energieverbrauch optimieren, indem sie den Bedarf an Heizung, Kühlung und Beleuchtung dynamisch je nach Situation anpassen. Gerade die Metering-Branche ist direkt betroffen, während Maschinen- und Anlagenbauer dies indirekt in ihren Prozessen für sich nutzen können. Dies trägt nicht nur zur Senkung der Betriebskosten bei, sondern auch zur Reduzierung des ökologischen Fußabdrucks der Industrie.

6. Sicherheit am Arbeitsplatz

Embedded-KI kann auch dazu beitragen, die Sicherheit am Arbeitsplatz zu verbessern. Durch die kontinuierliche Überwachung von Gefahren und unerwünschten Ereignissen können frühzeitig Warnungen ausgelöst und präventive Maßnahmen ergriffen werden, um Unfälle zu verhindern und die Gesundheit der Mitarbeiter zu schützen. Zudem ist intelligente User Interaction durch Gesten-, Personen- und Spracherkennung ein Feature, welches die Interaktion effizienter gestaltet und dem Fachkräftemangel entgegenwirkt.

7. Anpassungsfähigkeit und Skalierbarkeit

Ein weiterer Vorteil von Embedded-KI ist die Anpassungsfähigkeit und Skalierbarkeit. Unternehmen können die Integration von KI in ihren Produktionsprozessen schrittweise vorantreiben und die Technologie nach Bedarf dezentral und ohne Cloud-Systeme und Folgekosten erweitern. Dies ermöglicht trotz benötigter Hardware eine flexible Implementierung, die den individuellen Anforderungen jedes Unternehmens gerecht wird.

8. Wettbewerbsvorteil und Innovation

Unternehmen, die Embedded-KI frühzeitig übernehmen, können einen erheblichen Wettbewerbsvorteil erlangen. Die Fähigkeit, Daten in Echtzeit zu verarbeiten und fundierte Entscheidungen zu treffen, ermöglicht Innovationen in Produkten und Dienstleistungen ohne Abhängigkeiten von Netzwerken, Lieferanten und Infrastrukturanbietern. Dies öffnet neue Geschäftsmöglichkeiten, verstärkt die Resilienz und stärkt innovativ die Marktposition.

Fazit

Embedded-KI hat das Potenzial, die Industrie in vielerlei Hinsicht zu transformieren. Von der Effizienzsteigerung über die Qualitätssicherung bis hin zur Energieeffizienz und Innovation bietet diese Technologie zahlreiche Vorteile. Unternehmen, die sich nicht mit Embedded-KI beschäftigen, könnten Gefahr laufen, den Anschluss zu verlieren und in einer zunehmend digitalisierten Welt ins Hintertreffen zu geraten. Denn reine Cloud-Strategien führen zu Abhängigkeiten, Chaos und Kostenexplosionen. Noch schlimmer: Manche Use Cases mit Echtzeitanforderungen werden durch Cloud und die maximal übertragbare Datenmenge von vornherein ausgeschlossen. Daher wird Embedded-KI in der Industrie immer wichtiger. Sie gestaltet die Zukunft der Fertigung und Produktion maßgeblich mit.

Viacheslav Gromov ist Gründer und Geschäftsführer von AITAD. Das Unternehmen entwickelt elektronikbezogene künstliche Intelligenz (Embedded-KI), die in Geräten und Maschinen lokal und in Echtzeit definierte Aufgaben übernimmt. Er ist Verfasser zahlreicher Beiträge sowie diverser Lehrbücher im Halbleiterbereich. Gromov ist als Experte in verschiedenen KI- und Digitalisierungs-Gremien tätig, unter anderem von DIN und DKE sowie der Bundesregierung (DIT, BMBF). AITAD ist KI-Champion Baden-Württemberg 2023, einer der Top100-Innovatoren 2023 sowie Gewinner des embedded award 2023 in der Kategorie KI.