Generatieve AI voor industriële omgevingen

De nieuwe Siemens Industrial Copilot is een generatieve AI-aangedreven assistent voor engineeringteams. De tool is naadloos geïntegreerd met de Total Integrated Automation (TIA) Portal, de werkomgeving van Siemens voor geïntegreerde engineering. De Siemens Industrial Copilot moet teams sneller hulp voor hun problemen helpen te vinden, evenals een betere basisvisualisatie en sneller codes voor PLC’s te genereren. Door repetitieve taken over te laten aan de AI-assistent, kan de werklast aanzienlijk worden gereduceerd. Tegelijk kan de oplossing voor snellere ontwikkeltijden zorgen en de kwaliteit en productiviteit op langere termijn een boost geven.

Volgens Cedric Neike, CEO Digital Industries bij Siemens, wordt krachtige generatieve AI voor industriële omgevingen een ‘gamechanger’ die de digitale transformatie in een stroomversnelling zal brengen: “Zo is het mogelijk industriegerichte modellen op basis van generatieve AI in enkele dagen te trainen”, vertelt hij. “Voordien waren AI-oplossingen in een industriële context veel minder goed toepasbaar omdat ze zo specifiek zijn.”

Verenigde AI-krachten

Om zijn werk goed te kunnen uitvoeren, omvat de Siemens Industrial Copilot automatiserings- en processimulatiedata uit de Siemens Xcelerator. Dat is het open business platform van Siemens dat de digitale transformatie van bedrijven makkelijker, sneller en schaalbaar moet maken. Dat wordt verrijkt met de omvangrijke taalmodellen in Microsoft Azure OpenAI Service, wat bijvoorbeeld toelaat de creatie en optimalisering van code in software voor fabrieksautomatisering te verrijken. Verder wordt met Nvidia samengewerkt om de industriële metaverse te helpen opbouwen.

Eind 2023 stelde Siemens trouwens al een productiemachine met generatieve AI-optimalisering voor, in samenwerking met Schaeffler AG, een Duitse fabrikant van rollagers voor auto’s, de luchtvaart en industrieel gebruik. Zo maakt generatieve AI het mogelijk de machine op een vlotte manier automatisch te programmeren en te ‘debuggen’, gewoon via de stem van de programmeur.

Met de Siemens Industrial Copilot gaat de fabrikant nog een stap verder. “Met deze nieuwe oplossing willen we industriële klanten, ongeacht hun grootte, laten profiteren van de kracht van generatieve AI op industrieel niveau om hun operaties te optimaliseren”, aldus Cedric Neike. “De industriële automation solution provider Grenzebach Group was een van de eerste early adopters om de Siemens Industrial Copilot te testen. Daarbij bekeken ze welke bijdrage generatieve AI op het vlak van automation engineering heeft, m.a.w. hoe het de engineers kan helpen om tijd en inspanningen te besparen en het aantal fouten te verminderen.”

“Voor ons biedt generatieve AI enorme opportuniteiten”, vult dr. Steven Althaus, CEO bij Grenzebach Group, aan. “De tool geeft ons de kans het maximum te halen uit de steeds groter wordende berg data in onze fabriek. Bovendien kan generatieve AI de samenwerking tussen onze mensen en machines versterken. We zijn ervan overtuigd dat we zo sneller kunnen innoveren en de productiviteit van onze medewerkers kunnen verhogen.”

Samengevat moet de Siemens Industrial Copilot automatisering makkelijker maken. “Met deze oplossing brengen we industriële generatieve AI naar de werkvloer”, zegt Tony Hemmelgarn, president en CEO van Siemens Digital Industries Software. “We verwachten dat generatieve AI in de toekomst onlosmakelijk deel zal uitmaken van het engineeringproces. Industriële AI is een belangrijke hefboom wanneer we de reële en de digitale wereld met elkaar gaan combineren. Door de mogelijkheden van generatieve AI optimaal te benutten, kunnen we industriële productie op die manier efficiënter en duurzamer maken.”

Concrete features van de Siemens Industrial Copilot for TIA Portal Engineering omvatten bijvoorbeeld de geautomatiseerde generatie van code in Structured Control Language (SCL), een programmeertaal die wordt gebruikt om automatiseringstaken in industriële omgevingen te programmeren. Daarbij kan de TIA Portal programmacodesuggesties direct vanuit het AI overnemen. De Siemens Industrial Copiloot kan ook makkelijk een initiële machine- of fabrieksvisualisatie begeleiden of creëren in WinCC Unifield. Verder kunnen engineeringteams dankzij de AI-tool eenvoudig handleidingen van Siemens in hun eigen taal consulteren.

“In de meeste industrieën worden HMI-panelen (human machine interface) gebruikt. Zo’n paneel herprogrammeren vergt normaal gezien veel tijd, maar met de Industrial Copilot kun je bijvoorbeeld eenvoudig knoppen toevoegen of titels veranderen”, illustreert Cedric Neike.

Copilots voor de volledige supply chain

Het is de bedoeling uiteindelijk tot een volledige suite van generatieve AI-aangedreven industriële copilots voor de volledige supply chain te komen. Dat moet de manier waarop bedrijven ontwerpen, plannen, ontwikkelen, engineeren en werken grondig veranderen. Samen met pilootklanten en zijn partners wil Siemens zijn industriële copilootoplossingen ook over meerdere sectoren uitrollen, denken we maar aan uiteenlopende productieomgevingen, automotive, transport, healthcare en mechanische engineering. Op die manier kan Siemens Industrial Copilot for Design, Planning, Engineering, Operations en Services de communicatie en interactie tussen verschillende soorten medewerkers en machines makkelijker, sneller en efficiënter maken. “Zo kan de integratie tussen de Siemens Teamcenter-software voor PLM-beheer (product lifecycle management) en Microsoft Teams de virtuele samenwerking tussen design ingenieurs, eerstelijnsmedewerkers en andere teams in verschillende bedrijfsfuncties verbeteren”, vertelt Tony Hemmelgarn. “Heel veel data komen trouwens uit Teamcenter, dat een massa data voor onze klanten verzamelt. We slaagden er al goed in de data in het systeem te krijgen. Nu helpt AI ons de data er ook op een doeltreffende en inzichtelijke manier uit te krijgen. Die data worden dan verrijkt met specifieke informatie van de fabriek zelf. Uiteraard zorgen wij er voor dat vertrouwelijke informatie binnen de muren van de klant blijft.”

AI kan ook helpen om bijvoorbeeld het tekort aan zeer gespecialiseerde ingenieurs op te vangen. “Denk bijvoorbeeld aan ‘finite element modelling’ (FEM), een techniek die helpt om complexe geometrieën te modelleren en de mechanische gedragingen van componenten te analyseren onder verschillende belastingen, zoals een val. Zo’n model opzetten is erg complex. AI kan helpen die modellen te bouwen en simulaties uit te voeren, zodat we die taak dan aan een minder gespecialiseerde ingenieur kunnen geven”, illustreert Tony Hemmelgarn. “Ook kan generatieve AI assisteren bij het opzetten van een ‘bill of process’ (BOP) vooraleer je een fabriekslay-out gaat maken.”

Siemens wijst er nog op dat het met zijn Industrial Copilot dan wel mogelijk is na te gaan op welke data de resultaten zijn gebaseerd, maar dat het wel nog steeds om een copiloot en geen automatische piloot gaat. “De beslissingen zullen dan ook nog steeds door mensen worden gevalideerd”, klinkt het. “De Siemens Industrial Copilot geeft in de eerste plaats advies en overzicht, maar dat neemt niet weg dat generatieve AI-tools na verloop van tijd steeds meer autonoom beslissingen gaan nemen. Op dat moment zal de mens steeds vaker de rol van ‘AI investigator’ opnemen, die vooral in de gaten houdt waar AI nog steken laat vallen.”

Siemens Industrial Copilot is vanaf de zomer 2024 te downloaden vanuit de Siemens Xcelerator-marktplaats.

TC