Der neue Fachausschuss „Zuverlässige ML-Modelle und ML-Prozesse in der Automation“ hat das
Ziel, zunächst eine Expertenempfehlung zu erstellen, die einen zuverlässigen Einsatz von Machine Learning (ML) und Künstlicher Intelligenz (KI) im industriellen Umfeld vereinfacht. Prof. Dr. Bartz-Beielstein und die Doktoranden Alexander Hinterleitner und Richard Schulz aus dem Institut IDE+A der TH Köln nehmen an der konstituierenden Sitzung des Fachausschusses im VDI Technologiezentrum in Düsseldorf am 27.11.2024 teil.
VDI Technologiezentrum Düsseldorf. Elke Wetzig Elya, CC BY-SA 3.0
Motivation
Der Einsatz von KI und von ML in der Industrie gewinnt zunehmend an Bedeutung, da datenbasierte Ansätze komplexe technische Probleme effizienter lösen können als traditionelle Methoden. Besonders in Bereichen wie Planung, Überwachung und Diagnose spielen ML-Algorithmen eine zentrale Rolle.
Allerdings stellen die mangelnde Interpretierbarkeit und Robustheit der Modelle eine
erhebliche Herausforderung dar, insbesondere für sicherheitskritische Anwendungen in der
Automation. Um diese Technologien in der Automatisierungstechnik breit einsetzen zu
können, sind zuverlässige und robuste ML-Modelle sowie passende Entwicklungsprozesse
unerlässlich.
Die Industrie steht vor der Aufgabe, die derzeitigen ML-Methoden auf ihre spezifischen
Bedürfnisse abzustimmen, insbesondere im Hinblick auf die Qualitätssicherung, die
Zuverlässigkeit sowie die Einhaltung technischer und physikalischer Rahmenbedingungen.
Richtlinien, Standards und Normen sind hier von zentraler Bedeutung, um sicherzustellen,
dass ML-Systeme den hohen Anforderungen genügen. Der Übergang von Prototypen zu
produktiven Anwendungen erfordert robuste Modelle, die sich auch in realen, oft unsicheren
Umgebungen bewähren. Dies stellt auch eine wissenschaftliche Herausforderung dar, so
sind passende Metriken und Prozessmodule bislang in der Automation nicht etabliert.
Für die Automatisierungstechnik ist die Förderung solcher Standards und der Aufbau
robuster ML-Systeme entscheidend, um das volle Potenzial von KI in der Industrie zu nutzen.
Dies umfasst zu einem die Entwicklung neuer Verfahren zur Bewertung von ML-Modelle,
zum anderen die Definition entsprechender Prozesse. Hierbei ist eine enge Zusammenarbeit
zwischen Wissenschaft und Industrie notwendig, um diese Herausforderungen zu
bewältigen und ML-Systeme in der Automation zuverlässig und sicher zu gestalten.
Der Fachausschuss
Genau hier setzt die VDI/VDE-Gesellschaft Mess- und Automatisierungstechnik nun an. Der
neue Fachausschuss „Zuverlässige ML-Modelle und ML-Prozesse in der Automation“ hat das
Ziel zunächst eine Expertenempfehlung zu erstellen, die einen zuverlässigen Einsatz von ML
im industriellen Umfeld vereinfacht. Die konstituierende Sitzung findet am 27.11.2024 in Düsseldorf statt.