EO

Machine-learning voor de machinebouw

17 december 2019 om 14:13 uur

Eerder dit jaar presenteerde Weidmüller op de Hannover Messe een Automated Machine-Learning Tool voor machine- en installatiebouwers: zelf modellen maken en verder te ontwikkelen zonder de hulp van een datawetenschapper of een externe samenwerkingspartner.

 

Met de Auto-ML-Tool wordt kunstmatige intelligentie (Artificial Intelligence (AI)) toegankelijk worden gemaakt voor de massa. Het nieuwe machine-learning gereedschap legt zo de basis voor efficiëntere productieprocessen en nieuwe data-gedreven bedrijfsmodellen. In deze context is de beschikbaarheid van de machine of een daarmee gegarandeerd aantal produceerde onderdelen ‘de topper' en niet, zoals voorheen, een specifiek machinetype. Maximalisatie van de productietijden door middel van industriële analyses levert direct een meetbare meerwaarde op. En dat vertaalt zich in een ‘terugverdientijd' van een paar maanden.

 

Modellen ontwikkelen

Klassieke automatiserings- en werktuigbouwkundig experts worden momenteel overstelpt met software voor en toepassing van machine-learning. Maar in de regel beschikken ze niet over de kennis om de noodzakelijke modellen te ontwikkelen. Een taak die datawetenschappers daarom overnemen. Hun expertise is nodig om de methodiek achter kunstmatige intelligentie of machine-learning op de data toe te passen. Zij moeten de modellen ontwikkelen die bijvoorbeeld anomalieën kunnen opsporen en fouten kunnen voorspellen. Uiteraard werkt de dat wetenschapper tijdens de modelontwikkeling nauw samen met de machinebouwer of operator om de relaties die in de data gevonden worden op een ingenieuze manier te interpreteren.

 

Nieuwe aanpak

Weidmüller streeft met de Automated-Machine-Learning- software een volledig nieuwe aanpak na. De software begeleidt de gebruiker door het modelontwikkelingsproces. Dit vermindert de complexiteit en de gebruiker kan zich richten op zijn of haar kennis van het machine- en procesgedrag. De gebruiker kan zelfstandig het modelontwerp en de verdere ontwikkeling aansturen - zonder dat zelf datawetenschapper te zijn en zonder speciale kennis op het gebied van kunstmatige intelligentie.

 

De bestaande kennis over processen, machines en foutpatronen blijft dus binnen het bedrijf, omdat deze zelfstandig hun domeinkennis kunnen invoeren en koppelen aan de stappen in de modelontwikkeling. De software helpt bij het vertalen en opslaan van de complexe applicatiekennis in een betrouwbare machine-learning-applicatie. Tegelijkertijd levert de tool de softwarecomponenten die nodig zijn voor gebruik van kunstmatige intelligentie. Dit betekent dat de gebruiker geen speciale IT-kennis nodig heeft om de modellen te bedienen.

 

schemaVisualisering van de uwe data in tegelvorm. 

 

 

Unsupervised machine-learning

Om de domeinkennis van de machine- en procesexperts optimaal te integreren en tegelijkertijd de modellering te automatiseren, wordt zogenaamd unsupervised en supervised machine-learning slim aan elkaar gekoppeld. Ongewenst machinegedrag wordt met anomalie-detectiemethoden bereikt. Dat is unsupervised machine-learning. Een algoritme leert de typische datapatronen van normaal machinegedrag uit historische gegevens. Tijdens de looptijd kunnen afwijkingen van deze patronen worden vastgesteld. De geconstateerde anomalieën kunnen inefficiënte stappen zijn, kleine storingen of omvangrijker falen. Deze aanpak stelt het systeem in staat om zelfs volledig onbekende fouten te detecteren bij de eerste keer dat ze zich voordoen.

 

Supervised machine-learning

Om opvallend machinegedrag aan een specifieke (fout)klasse toe te kunnen schrijven worden classificatieprocedures gebruikt - supervised machine-learning. Om dit uit te kunnen voeren heeft het algoritme voldoende representatieve voorbeelden nodig om alle klassen in de historische gegevens te kunnen onderscheiden. De tijddomeinen van de voorbeelden moeten in de gegevens worden gemarkeerd. Als een bepaald incident zich dan opnieuw voordoet, wordt het door het systeem herkend en aan de hand van het typische datapatroon aan een klasse toegewezen. De algoritmes kunnen voortdurend worden verbeterd op basis van nieuwe gegevens en uitgebreid met nieuwe foutklasses. De bijbehorende informatie, zoals de foutklasse, wordt door de gebruiker ingegeven door middel van ‘tagging' voor de opstelling en doorontwikkeling van het model.

 

Direct meetbaar

De Auto- ML-Tool richt zich op de domeinexperts in de machine- en installatiebouw en de bijbehorende operators en maakt kunstmatige intelligentie en machine-learning eenvoudig toepasbaar. De industriële gebruiker heeft geen diepgaande kennis van AI of machine-learning nodig. Bovendien fungeert de softwaretool als assistent-datawetenschapper en begeleidt de gebruiker door het proces van modelontwikkeling voor anomalie-detectie, -classificatie en -voorspelling. De bestaande kennis over processen en machines blijft in het bedrijf en de toegevoegde waarde van de modellen en analyses is direct meetbaar.
 

Bron: Aandrijven en Besturen

 

White papers

whitepapersDownload hier white papers over het thema Aandrijven, regelen en besturen

 

 

 

Het eDrive systeem: een eenvoudige oplossing voor het testen van hybride aandrijvingen

Deze white paper behandelt alle variabelen die van belang zijn voor het meten en testen van hybride voertuigen en laat zien dat het eDrive systeem een geschikte  oplossing is; zelfs voor de meest complexe testbanken voor hybride aandrijvingen.

Download de white paper van HBM

 

Hoe machines en installaties worden voorbereid op verbinding met het IoT

De industriële-automatiseringswereld is versmolten met de eerste generatie IT-technologie. Dit was een voorwaarde voor de volgende stap naar Industrie 4.0: het netwerk van intelligente componenten in het Internet of Things.

 Download de white paper van Eaton 

  

13 veel voorkomende oorzaken van motorstoringen

Deze white paper laat zien hoe de 13 meest voorkomende oorzaken van het defect raken van de isolatie van wikkelingen en van lagers van tevoren kunnen worden vastgesteld.

Download de white paper van Fluke

  

Machineautomatiseringsconcepten die innovatie voor een gedigitaliseerde productie mogelijk maken

Om de uitdagingen van de gedigitaliseerde industriële toekomst het hoofd te kunnen bieden, automatiseren we machines met volledig schaalbare en naadloos herbruikbare technologieën.

Download de white paper van Omron

 

Push-In Plus-techniek

Bij het bouwen van een besturingspaneel is het aanbrengen van de bedrading bijna altijd een tijdrovende en kostbare klus. Met de gepatenteerde ‘Push-in Plus' techniek van Omron wordt die bedradingstijd met 60% gereduceerd.  

Download de white paper van Omron

 

Inspectiesystemen voor producttraceerbaarheid

De mogelijkheid om individuele producten in de toeleveringsketen naar de consument te traceren, wordt steeds belangrijker voor producenten van voedingsmiddelen, dranken, tabak en farmaceutische producten, geassocieerde machinebouwers en engineeringbedrijven. Het doel is om de immense markt van namaakproducten te bestrijden en/of te voldoen aan de vraag naar informatie door consumenten (van ‘boer tot bord').

Download de white paper van Omron

 

Van werkvloer tot directieniveau

Voor producenten zijn er steeds meer redenen om besturingssystemen voor afzonderlijke productielijnen en -apparatuur te integreren. De technologische ‘magie' om dit te realiseren is sneller, eenvoudiger en intelligenter dan ooit.

Download de white paper van Omron

   

Kosten verlagen door elektrische problemen en motorproblemen in fabrieken op te lossen

Simpele storingen kunnen hele productielijnen stilleggen. Zelfs het simpelweg vervangen van een zekering kan een half uur duren. Alleen al productieverlies kan in sommige industrieën wel 1000 euro per minuut kosten, en ergens anders kan een storing in zelfs een relatief klein onderdeel betekenen dat een hele partij tijdens de productie verloren gaat. 

Download de  white paper van Fluke

  

IXM: sneller uitrollen  van netwerken

De nieuwste trend in moderne industriële omgevingen is de snelle inzet en flexibiliteit van een netwerktopologie. het opwaarderen van de firmware en het instellen van de configuratie is een uitdagende taak, voor zowel IT'ers als system integrators. Advantech introduceert de eerste serie switches om het uitrollen en configureren van netwerken sneller en efficiënter te maken.

Download de white paper van Advantech

  

Selectie van proportionele regelventielen

Proportionele ventielen bieden een prijsgustige en compacte oplossing voor het regelen van flow of druk bij relatief lage flow-snelheden. Er zijn veel verschillende ontwerpen en stijlen voor uiteenlopende drukken en stroomsnelheden, met elektrische of elektropneumatische aansturing. Bij het kiezen van het juiste ventiel voor een toepassing is het belangrijk om de vereisten voor die toepassing De white paper leidt je door de belangrijkste overwegingen die van toepassing zijn voor de selectie van proportionele ventielen, om zo een weloverwogen keuze te kunnen maken.

Download de white paper van Asco

 

Motoren beveiligen voor de IE3 revolutie

Wat de ErP betekent voor schakel- en beveiligingssystemen en elektromotoren (white paper van Eaton)