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Die Yokogawa Electric Corporation führt gemeinsam mit dem japanischen Mobilfunkanbieter NTT Docomo ein Proof-of-Concept-Projekt (PoC) für die Fernsteuerung eines Anlagensystems unter Verwendung von Mobilfunk der 5. Generation (5G), der Cloud, künstliche Intelligenz (KI) und anderen Technologien durch.
Für das PoC-Projekt werden die Cloud-basierte KI von Yokogawa zur Anlagensteuerung und ein 5G-Kommunikationsmodul, das an einem Füllstandsregelungssystem mit drei Tanks1 installiert ist, zur Fernsteuerung des Flüssigkeitsstands eingesetzt. Dieser Test soll zeigen, dass Unternehmen der Prozessindustrie wie die Chemie- und Ölindustrie ihre bestehenden Anlagen und Systeme problemlos so modifizieren können, dass sie hochmoderne autonome 5G-Steuerungsgeräte mit der neuesten Cloud-basierten KI nutzen können. Yokogawa wird diese Technologie zusammen mit NTT Docomo verifizieren und optimieren, um eine autonome, zukunftsfähige Anlagensteuerung zu ermöglichen.
Der Bedarf an mehr Produktionssicherheit und -effizienz durch eine autonome Anlagensteuerung ist – auch aufgrund der aktuellen COVID-19-Pandemie – drastisch gestiegen. In einer von Yokogawa letztes Jahr in der Prozessindustrie durchgeführten Umfrage2 gaben 64 Prozent der Befragten an, dass Prozessanlagen ihrer Meinung nach bis 2030 vollständig autonom arbeiten werden und sich autonome Steuerungsmechanismen durchsetzen werden, die KI und andere Technologien nutzen und ohne manuelle Eingriffe auskommen. Angesichts der Latenzen bei der Kommunikation zwischen der Cloud und den Gerätesteuerungen, die bei herkömmlicher drahtloser Kommunikation auftreten, gilt es bei der autonomen Fernsteuerung von Anlagensystemen allerdings große technologische Herausforderungen zu meistern.
Dieser PoC-Projekt soll nachweisen, dass sich niedrige Latenzzeiten mit Hilfe des schnellen 5G-Kommunikationsnetzwerks von NTT Docomo mit seiner großen Kapazität und niedrigen Latenz und der Open Innovation Cloud 3 mit Multi-Access-Edge-Computing4 (MEC) technisch realisieren lassen, wobei auch sonstige Anforderungen des 5G-Zeitalters erfüllt und andere Cloud-Technologien genutzt werden können. Yokogawa hat bereits ein autonomes Steuerungssystem basierend auf seiner proprietären KI-Technologie5 erfolgreich erprobt, bei dem ein Füllstandsregelungssystem mit drei Tanks den Flüssigkeitsstand zuverlässig überwacht und steuert. Die Füllstandsteuerung ist grundsätzlich eine sehr schwierige Aufgabe, und die hier verwendete Technologie gilt in der gesamten Branche als eine der fortschrittlichsten ihrer Art. Im Rahmen des PoC wird Yokogawa bis Ende März 2022 gemeinsam mit NTT Docomo eine Demonstrationsumgebung für die Cloud-basierte Fernsteuerung des Füllstands in einem Drei-Tank-System unter Verwendung von KI einrichten und u.a. einen Vergleich und eine Bewertung der Kommunikationsleistung zwischen LTE und 5G vornehmen.
Kenji Hasegawa, Vice President von Yokogawa und Leiter des Yokogawa Products Headquarters, erklärt: „Yokogawa spielt seit langem eine führende Rolle bei der Entwicklung von verteilten Steuerungssystemen, die den Betrieb von Produktionsanlagen effizient steuern und überwachen, und wir haben so das Wachstum vieler Unternehmen positiv beeinflusst. Mit Blick auf eine Zukunft, in der autonome Betriebsabläufe vorherrschen werden, setzen wir auf IA2IA, also die Entwicklung von ‚Industrial Automation to Industrial Autonomy‘. Wir sind davon überzeugt, dass wir durch die Verknüpfung von 5G mit der Cloud, der KI von Yokogawa und innovativen Gerätesteuerungen maßgeblich dazu beitragen werden, dass ferngesteuerte und vollständig autonome Anlagensysteme schon bald Wirklichkeit werden. Gemeinsam mit NTT Docomo werden wir auch in Zukunft Mehrwert für unsere Kunden schaffen.“
