Industrie 4.0 auf KI- und Edge-Basis
Neuer KI-Agent und erweitertes Edge-Computing-Ecosystem
Siemens hat sein Angebot für Engineering und Betrieb KI- und Edge-basierter, cybersicherer Automatisierungssysteme erweitert: um einen KI-Agenten für die Entwicklung und um neue Elemente für schnellere Daten- und KI-Integration im Ecosystem der Edge-Computing-Plattform »Siemens Industrial Edge«.
Der »Eigen Engineering Agent« genannte KI-Agent bietet maßgeschneiderte KI für die industrielle Automatisierungstechnik und markiert laut Siemens »den Übergang von KI, die nur Vorschläge liefert, zu KI, die Engineering-Aufgaben vom Anfang bis zum Ende übernimmt«. Mithilfe von mehrstufigem Denken und Selbstkorrektur führt der Agent demnach Aufgaben eigenständig aus.
Im Gegensatz zu generischen KI-Tools ist der »Eigen Engineering Agent« direkt in reale technische Systeme eingebettet und entwickelt so ein umfassendes Verständnis für den Projektkontext und die Rahmenbedingungen. Auf dieser Basis ist er in der Lage, Automatisierungs-Aufgaben wie speicherprogrammierbare Steuerung (SPS), Visualisierung von Human-Machine Interfaces (HMI) und Gerätekonfiguration auszuführen und zugleich alle relevanten Industriestandards hinsichtlich Korrektheit, Sicherheit und Zuverlässigkeit einzuhalten.
Der Mangel an qualifizierten Engineering-Fachkräften und der steigende Druck, Produkte schneller auf den Markt zu bringen, stellen Hersteller vor große Herausforderungen. Hier setzt der »Eigen Engineering Agent« an: Im Vergleich zu manuellen Workflows ermöglicht er Siemens zufolge eine zwei- bis fünfmal schnellere Ausführung, ohne die Genauigkeit oder Zuverlässigkeit zu beeinträchtigen. Darüber hinaus steigert er die Gesamtqualität um bis zu 80 Prozent und erhöht die Engineering-Effizienz um bis zu 50 Prozent.
»Weil die Nachfrage die verfügbaren Kapazitäten übersteigt, wird die Automatisierungstechnik zunehmend zum Engpass«, erläutert Vasi Philomin, Executive Vice President und Leiter des Bereichs Data & Artificial Intelligence bei Siemens. »Die Hersteller stehen unter großem Druck. Sie müssen zunehmend komplexe Systeme immer schneller liefern, während der anhaltende Fachkräftemangel die Situation zusätzlich verschärft. Der ‚Eigen Engineering Agent‘ steht für eine Automatisierungslogik, die den individuellen Anforderungen jedes Kunden entspricht, sodass die Ingenieure auch komplexere Projekte zügiger umsetzen können. Dieses Produkt signalisiert einen grundlegenden Wandel: weg von KI, die lediglich Vorschläge macht, hin zu KI, die tatsächlich Arbeit erledigt.« In industriellen Umgebungen entscheide genau dieser Unterschied darüber, welchen Wert KI schaffen kann.
Validierte Automatisierungslogik mit projektspezifischem Kontextverständnis
Obwohl die Fortschritte im Bereich der künstlichen Intelligenz vielversprechend sind, liefern Standard-KI-Tools laut Siemens bisher nur generische Vorschläge, die das Entwicklungsteam anschließend manuell auf seine konkreten Projekte übertragen muss. Dieser Prozess führe zu Fehlern und dauere oft genauso lange, wie die Aufgabe von Grund auf selbst zu erledigen. Um Risiken zu minimieren, benötigen Automatisierungsingenieure daher Werkzeuge, die ihren Projektkontext verstehen und den spezifischen Standards ihres Unternehmens entsprechen.
Dank der nahtlosen Anbindung an die Engineering-Plattform »TIA Portal« (Totally Integrated Automation) von Siemens bekommt der »Eigen Engineering Agent« ein umfassendes Kontextverständnis jedes zugewiesenen Projekts. Er greift auf die Datenstrukturen, Bausteine, Parameter und Komponentenbeziehungen des Projekts zu und kann dadurch sofort nutzbare Ergebnisse liefern, die genau auf das abgestimmt sind, was Ingenieure tatsächlich entwickeln – selbst bei bestehenden oder undokumentierten Systemen.
Bevor Ergebnisse den Ingenieuren präsentiert werden, validiert der »Eigen Engineering Agent« sämtliche Ausgaben. Dazu unterteilt er komplexe Aufgaben in einzelne Schritte, führt diese nacheinander aus und bewertet die eigene Leistung anhand der jeweiligen Projektanforderungen. Diesen Vorgang wiederholt er so lange, bis die Ergebnisse prüfbereit sind. Genau darin liegt laut Siemens der Unterschied zwischen allgemeinen KI-Vorschlägen und Automatisierungslogik, die auf die jeweilige Kundenumgebung zugeschnitten ist.
»Die Anbindung des ‚Eigen Engineering Agent‘ an unser TIA Portal ist ein weiterer Schritt auf dem Web zu unserer Vision, die Automatisierung sozusagen zu automatisieren«, kommentiert Rainer Brehm, Chief Technology Officer und Chief Operating Officer für Automation bei Siemens Digital Industries. »Durch zielgerichtete, agentenbasierte Engineering-Workflows eliminieren wir repetitive Tätigkeiten für Automatisierungsingenieure und steigern gleichzeitig ihre Produktivität erheblich. Für unsere Kunden markiert das einen wichtigen Wandel: weg von der manuellen Ausführung einzelner Aufgaben hin zur Orchestrierung von Ergebnissen über den gesamten Engineering-Workflow hinweg.«
Während der Namensbestandteil »Eigen« im Deutschen für Eigenständigkeit steht, ist der Begriff Ingenieuren international vor allem aus Konzepten wie den »Eigenwerten« (eigenvalues) bekannt, die für eine Konstante stehen, selbst wenn sich in der unmittelbaren Umgebung alles verändert. Angesichts des rasanten Wandels in der KI-Landschaft und der zunehmenden Bedeutung physischer KI soll der »Eigen Engineering Agent« genau diese Konstante verkörpern: eine verlässliche Intelligenzbasis, die tief in der industriellen Tradition von Siemens verwurzelt ist und reale Aufgaben übernehmen kann.
Erweitertes Industrial-Edge-Ecosystem
Darüber hinaus erweitert Siemens das Ecosystem seiner Edge-Computing-Plattform »Siemens Industrial Edge«. Das Unternehmen beschleunigt damit die Daten- und KI-Integration und stellt erweiterte Cybersecurity-Funktionen bereit. Diese ermöglichen eine nahtlose Integration von IT- und OT-Umgebungen (Operational Technology), optimieren Prozesse und reduzieren Betriebsstörungen.
»Siemens Industrial Edge entwickelt sich zu einer umfassenden Plattform, die KI, Sicherheit und Ecosystem-Innovation vereint«, sagt Dr. Horst J. Kayser, CEO Factory Automation bei Siemens Digital Industries. »Das gibt unseren Kunden mehr operative Flexibilität, vereinfachte IT/OT-Integration und zertifizierte Sicherheit für kritische Betriebsabläufe – alles auf einer skalierbaren Plattform.«
KI-Integration und dezentrales SCADA für mehr Flexibilität
Die auf Industrial Edge beruhende »Industrial AI Suite« ist jetzt allgemein verfügbar. Sie vereinfacht den gesamten KI-Lebenszyklus und ermöglicht es, industrielle KI über eine vollständige Infrastruktur einzubetten sowie KI-Modelle einfach zu skalieren und standortübergreifend zu verwalten. Die Industrial AI Suite unterstützt eine Vielzahl KI-basierter Anwendungen wie etwa vorausschauende Wartung und visuelle Inspektion, um Ausfallzeiten zu verringern und die Produktionsqualität nachhaltig zu steigern. In der neuesten Version ermöglicht die Industrial AI Suite zudem ein deutlich effektiveres KI-Modell-Retraining, indem Kunden Bilddaten mit Produktionsdaten aus MES-Systemen oder Steuerungen kombinieren können.
Die auf Industrial Edge beruhende Industrial AI Suite ist jetzt allgemein verfügbar.
Überwachung und Datenerfassung mit SCADA-Systemen ist jetzt dezentral über Industrial Edge möglich: WinCC Unified ist nun allgemein verfügbar, WinCC Open Architecture gibt es jetzt als Edge App und für die virtuelle SPS (Simatic S7-1500v).
Zertifizierte Sicherheit für kritische Infrastrukturen
Industrial Edge Management in der Version 2.0 kombiniert eine neu gestaltete, benutzerfreundlichere und effizientere Oberfläche mit erweitertem Datenmanagement und erhöhter Sicherheit für verteilte Infrastrukturen. Gleichzeitig unterstützt die Plattform nun weitere Hypervisoren wie OpenShift und Hyper-V, wodurch Siemens Industrial Edge flexibel auf bestehenden IT-Infrastrukturen betrieben werden kann. Siemens will damit die Ansprüche sowohl der IT- als auch der OT-Welt erfüllen.
IEC 62443-4-2-zertifizierte Sicherheitsfunktionen für kritische Infrastrukturen, inklusive Air-Gapped-Betrieb, bei dem Systeme physisch von externen Netzwerken getrennt sind, sind für die zweite Jahreshälfte 2026 zur Veröffentlichung vorgesehen und sollen für erhöhte Cybersicherheit sorgen.
Erweitertes Datenmanagement mit Industrial Information Hub
Der »Industrial Information Hub« wurde grundlegend erweitert. Die Lösung für Datenmanagement ermöglicht einen bidirektionalen Datenfluss: Datenmodelle lassen sich nun parallel zwischen Edge-Gerät und zentralem IT-System in beide Richtungen synchronisieren. Dies eröffnet neue IT/OT-Integrationsszenarien. Zudem ist die neue Version des Industrial Information Hub in Arm-basierten Geräten wie der Simatic IOT2050 verfügbar, die beispielsweise batteriebetrieben eingesetzt werden kann und bei der eine LTE-basierte drahtlose Vernetzung geplant ist. Dank des energieeffizienten Betriebs lassen sich Edge-Anwendungen dadurch auch an Standorten ohne dauerhafte Stromversorgung realisieren. Besonders relevant sind diese Neuerungen für dezentrale SCADA-Anwendungen in der Logistik, in der Wasser- und Abfallwirtschaft oder für erneuerbare Energien.
Ausbau des Partner-Ecosystems
Neue Partnerlösungen erweitern darüber hinaus das Industrial-Edge-Ecosystem. Zusammen mit 36Zero Vision, MVTec und Basler entstehen Lösungen im Bereich Machine Vision und Qualitätsprüfung. Von der KI-gesteuerten Defekterkennung über No-Code-Bildverarbeitung bis hin zu modular einsetzbaren Bildverarbeitungs- und Analysefunktionen können Unternehmen Machine-Vision-Anwendungsfälle skalierbar in der Fertigung integrieren. OnLogic tritt dem Industrial-Edge-Ecosystem bei, um leistungsstarke Funktionen in harten Industrieumgebungen bereitzustellen. Durch die Kompatibilität der robusten Industrial PCs von OnLogic mit Siemens Industrial Edge ermöglicht die Partnerschaft eine sichere, zentral verwaltete Digitalisierung im Sektor Öl und Gas, in anspruchsvollen Fertigungsumgebungen sowie an abgelegenen Edge-Standorten, die eine hohe Rechenleistung vor Ort erfordern.
