Siemens und NVIDIA erproben KI-Anwendungen in Erlanger Elektronikwerk
Der deutsche Technologiekonzern Siemens und der US-Chiphersteller NVIDIA erproben im Elektronikwerk Erlangen neue KI-Anwendungen für den Produktionsanlauf und die Fertigungsplanung. Das geht aus einer Pressemitteilung von Siemens vom 19. Oktober hervor. Digitale Zwillinge sollen den Anlauf neuer Leiterplatten beschleunigen und die Produktionsplanung flexibler machen. Die gemeinsam entwickelten Anwendungen kommen bereits im laufenden Fabrikbetrieb zum Einsatz.
Virtueller Produktionsanlauf und agentenbasierte Planung
Für neue Leiterplatten, die Siemens in Antrieben und Frequenzumrichtern einsetzt, trainiert das Team die Bildverarbeitungssysteme für die Qualitätsprüfung bereits vor der Fertigung erster Prototypen. Dafür erzeugt eine KI auf Basis digitaler Zwillinge und mithilfe von NVIDIAs Cosmos World Models fotorealistische Darstellungen der Leiterplatten. Diese Bilder dienen als Trainingsdaten für die Prüfsysteme.
Bei der Produktionsplanung erstellt ein KI-Agent mithilfe des NVIDIA Factory Operations Blueprint verschiedene Szenarien für neue Aufträge und zeigt deren Auswirkungen anhand festgelegter Kennzahlen. Anschließend prüft das Team die Vorschläge mithilfe eines digitalen Zwillings der gesamten Produktion und der NVIDIA Omniverse-Bibliotheken anhand realer Fabrikdaten.
Bis zu 85 Prozent weniger Engineering-Aufwand
Mit dem virtuellen Produktionsanlauf will Siemens den Engineering-Aufwand bei neuen Leiterplatten um bis zu 85 Prozent senken. Die Markteinführungszeit könnte sich laut Unternehmen um bis zu 40 Prozent verkürzen. Bislang dauerte die Vorbereitung der Qualitätsprüfung mehrere Wochen, da die Bildverarbeitungssysteme erst anhand physischer Prototypen trainiert werden konnten.
Weiteres Einsparpotenzial sieht Siemens in der agentenbasierten Produktionsplanung. Die Kosten für die Produktionsplanung könnten dadurch um bis zu 20 Prozent sinken. Die KI soll außerdem helfen, schneller auf neue Aufträge, Materialengpässe und veränderte Kundenanforderungen zu reagieren.
Cedrik Neike, Siemens-Vorstandsmitglied und President Digital Industries, erklärte: „Die historische Chance für Deutschland und Europa liegt darin, künstliche Intelligenz aus den Rechenzentren in die Fabriken zu bringen – und dort im industriellen Maßstab einzusetzen. Wie das gelingt, zeigen wir heute gemeinsam mit NVIDIA in unserem Siemens-Elektronikwerk Erlangen. Mit sieben Prozent Produktivitätssteigerung pro Jahr gehört Erlangen zu den modernsten Werken der Welt. Gleichzeitig ist es mit rund 3.000 Kundenbesuchen jährlich ein globaler Treffpunkt für industrielle Innovation. Hier wird die Zukunft der Industrie nicht nur diskutiert, sondern ist bereits heute Realität.“
Rev Lebaredian, Vice President Physical AI Simulation bei NVIDIA, sagte: „Fabriken müssen mit Veränderungen ebenso gut umgehen können wie mit Wiederholungen. KI und Simulation machen das möglich. In Erlangen setzen Siemens und NVIDIA jahrelange Zusammenarbeit in der Fabrikhalle in die Praxis um – sie trainieren Inspektionssysteme, bevor physische Prototypen existieren und entwerfen sowie testen Produktionspläne in der Simulation, bevor sie die reale Welt verändern. Gemeinsam bauen wir eine Blaupause für autonome Fabriken auf der ganzen Welt.“
Die ersten gemeinsamen KI-Lösungen entstanden nach Siemens-Angaben innerhalb von weniger als zehn Monaten. Weitere Anwendungen sollen in den kommenden Monaten folgen. Das Erlanger Werk soll künftig als Vorbild für den industriellen Einsatz der Technologien an weiteren Fertigungsstandorten dienen.
In die Weiterentwicklung des Erlanger Standorts bis 2030 investiert Siemens 500 Millionen Euro. Dort fertigen rund 1.000 Beschäftigte Leistungselektronik und Automatisierungstechnik. Bereits heute nutzt das Werk über 100 KI-Algorithmen in der Produktion, Logistik, Qualitätsprüfung und Instandhaltung.