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Leittechnik

Hält der digitale Sprachassistent schon bald Einzug in die Leitwarte?

| Autor / Redakteur: Manuel Keldenich / Dr. Jörg Kempf

Keine Zukunftsvision mehr: Digitale Assistenzsysteme sollen schon bald Einzug in der Leitwarte halten.
Keine Zukunftsvision mehr: Digitale Assistenzsysteme sollen schon bald Einzug in der Leitwarte halten. (Bild: Siemens)

In der Consumer-Welt tobt ein harter Kampf um die Vorherrschaft sprachgesteuerter digitaler Assistenten. Google, Amazon, Apple, Samsung und Microsoft sind schwergewichtige Vorreiter auf diesem Markt und wollen ihre Assistenten zum festen Bestandteil unseres Alltags machen. Richtet man dagegen den Blick auf industrielle Anwendungen, verläuft die Suche noch ergebnislos. Das wird sich ändern, denn sinnvolle Anwendungsfälle sind mannigfaltig und ein Prototyp geht nun in die Pilotphase.

Im Jahr 2018 bekamen die Besucher von Elektronik-Messen wie der CES, der Consumer Electronics Show in Las Vegas oder der Internationalen Funkausstellung in Berlin einen Vorgeschmack auf die Welt von morgen: Der Mensch wird in Zukunft immer häufiger mit Dingen sprechen – mit Autos, Notebooks, Fernsehern, Kopfhörern oder Mikrowellen. Digitale (Sprach-)Assistenten sollen laut ihrer Hersteller allgegenwärtig werden. Assistenten wie Apples Siri, Amazons Alexa, Microsofts Cortana, Samsungs Bixby oder Googles Assistant werden zur Schaltzentrale vernetzter Geräte, die wir per Sprachbefehl steuern.

In der Tat spricht vieles für den vorausgesagten Siegeszug solcher Hilfssysteme: Der Verzicht auf Eingabegeräte wie Tastatur oder Maus befreit beispielsweise von lästiger Hardware und erlaubt gleichzeitig, dass Anwender während der Gerätebedienung beide Hände frei haben. Außerdem erfolgt der Umgang mit Geräten, die aufs Wort hören, viel intuitiver. Hier spielt der technische Fortschritt der letzten Jahre auf dem Gebiet der natürlichen Sprachverarbeitung eine große Rolle. Moderne Konzepte – auch unter Zuhilfenahme von Cloud-Computing und Künstlicher Intelligenz – ermöglichen heute eine viel extensivere, natürlichere Interaktion mit solchen Systemen. Im Moment werden noch häufig Fragen nach dem Nutzen und den Einsatzmöglichkeiten gestellt. Die Entwicklungsgeschichte eines digitalen Assistenten für industrielle Anwendungen beginnt bei Siemens genau bei den Antworten auf diese Thematik.

Anwenderanforderungen bestimmen Entwicklung

Auf der Achema im Juni 2018 stellten vier junge Entwicklungsingenieure von Siemens im Rahmen einer Kundenveranstaltung den Prototypen eines digitalen Assistenten vor. Mit seiner Hilfe konnte das Publikum per Sprache mit dem Prozessleitsystem Simatic PCS 7 interagieren. Johannes Vorsamer, Markus Krause, Kim Schreier und Sven Hetterich bilden das Kernteam, das die Entwicklung dieses Systems bei Siemens von der Idee bis zur funktionsfähigen Software in weniger als zwölf Monaten vorangetrieben hat. Aber nicht das Produkt, sondern der Anlagenfahrer, der Instandhalter und der Schichtleiter beim Anlagenbetreiber standen neben anderen Anwendern bei der Entwicklung im Fokus.

„Für uns war es enorm wichtig, dass wir keine Anwendungsfälle aus Produktsicht heraus generieren“, erklärt Softwarearchitekt Vorsamer. So fanden viele Ideen, die man aus speziell dazu geführten Kundeninterviews ableiten konnte, Eingang in das Produkt. Das Team stellte dabei fest, dass ein multimodales Interaktionskonzept, also eine Mensch-Maschine-Interaktion über mehrere menschliche Sinneskanäle, viele heutige Herausforderungen in der Prozessindustrie lösen könnte.

„Bei unseren Befragungen kam immer wieder die enorme Belastung von Anlagenfahrern zur Sprache“, berichtet Krause, Softwarearchitekt für TIA und Simatic PCS 7. „Einerseits führen Bediener heute zwar viel weniger manuelle Eingriffe durch, andererseits sind ihre Aufgaben weitaus vielfältiger geworden.“ Leitstände von verfahrenstechnischen Anlagen gleichen heutzutage in vielen Fällen einer Kommunikationszentrale, in der Informationen verwaltet und per Telefon, E-Mail oder mündlich weitergegeben werden. Diese Vermittlerrolle kostet die Bediener Zeit und Aufmerksamkeit. Allein aus diesem Umstand hat das Entwicklerteam vier initiale Anwendungsfälle für den Assistenten ableiten können.

Das System dient:

  • Bedienern als Informationsquelle bei Fragen zum Prozess und zur Prozessführung;
  • neuen Mitarbeitern als intuitiver Einstieg zum Kennenlernen von (Leit-)Systemen;
  • Schichtführern oder Führungskräften als zentraler Anlaufpunkt zur Abfrage von Prozess- und Betriebsdaten;
  • Bedien- und Wartungsteams als Hilfsmittel bei Steuerungs- oder Wartungsfragen, beispielsweise in Form von kontextbasierter Hilfe bei An- und Abfahrszenarien oder durch dialoggeführte Schritt-für-Schritt-Wartungsabläufe.

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