Sprechende Maschinen dank Industrie 4.0

Nicht nur unser Zuhause und unser Smartphone lassen sich durch Sprachsteuerung lenken. Auch in der Industrie 4.0 sind Sprachkommandos angekommen. Wie ist der Status quo bei der Steuerung von Maschinen durch Sprache?

Frau arbeitet an Computer zwischen Maschinen
© This is Engineering / Pixabay

Wenn es um Sprachsteuerung für Maschinen geht, begegnet man immer wieder einem Namen: Spectra. Der Anbieter im Bereich Industrie-PC und Automation hat sich seit dem letzten Jahr der industriellen Sprachsteuerung gewidmet. Das Unternehmen setzt hierbei auf eine Embedded-Lösung. Die lokale Sprachsteuerung befindet sich auf einem Mini-PC oder Panel-PC und ist offline verfügbar. Der Vorteil einer Offline-Lösung: Die Software speichert keine Daten und ist damit weniger anfällig für Hackerangriffe und Datenklau. Dies ist vor allem für den Einsatz in der Industrie von hoher Wichtigkeit. Ebenso garantiert die Offline-Lösung eine einwandfreie Nutzung ohne zeitliche Verzögerungen, etwa durch eine schlechte Internetverbindung. Allerdings hat der Offline-Einsatz auch einen Nachteil: Die Maschine kann nicht lernen und sich somit nicht weiterentwickeln. Hierzu müsste diese online arbeiten und mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz Informationen verarbeiten.

Eigene Befehle programmieren

Die Konfiguration der Industrial-Voice-Control-Lösung ist jedoch einfach und kann dadurch agil entwickelt werden. Kund*innen können selbst entscheiden, welche Befehle sie benötigen und programmieren wollen. Vor allem komplexere Befehle können so über die Sprachsteuerung gelöst werden. Mitunter der größte Vorteil von Voice-Control-Lösungen in der Industrie ist jedoch, dass sie dann greifen, wenn der/die Anwender*in keine Hände frei hat. „Hierbei fungiert die Sprache quasi als dritte Hand“, erklärt Klaus Rottmayr, Geschäftsführer von Spectra, in einem Interview mit elektrotechnik.de. „Die berührungslose Bedienung hat zusätzliche Vorteile in schmutzigem Umfeld, bei Verwendung von Handschuhen oder auch im sterilen Bereich.“

Allzu viele Anbieter gibt es im Bereich Spracheingabe für Maschinensteuerung jedoch noch nicht. Ein weiteres Unternehmen, das sich der Entwicklung von Sprachsteuerung in der Industrie 4.0 gewidmet hat, ist MGA – Ingenieurdienstleistungen. Das Team aus Automatisierungstechniker*innen entwickelt derzeit einen Laboraufbau, der aus einem IPC, Bedienpanel und einer integrierten Sprachsteuerung besteht. Das Ziel ist unter anderem, dass die Maschinenbauer*innen zum Endprodukt keine zusätzliche Hardware benötigen. Die Spracheingabe soll außerdem auf mehr als 20 Sprachen ausgelegt sein.

Vielfältige Einsatzmöglichkeiten

Die möglichen Anwendungsszenarien für die Sprachsteuerung in der Industrie sind vielfältig: In der Montage oder der Bearbeitung kann sie wie bereits beschrieben vor allem dann zum Einsatz kommen, wenn man die Hände nicht frei hat. Ebenso kann durch die Sprachsteuerung ein sonst gegebenes hohes Verletzungsrisiko verringert werden, etwa bei Maschinen, an denen ein Sicherheitsabstand eingehalten werden muss. Die Qualitätssicherung, Kollaborationen zwischen Mensch und Roboter, Service-Aufgaben und die Steuerung von Betriebsabläufen sind weitere mögliche Einsatzgebiete.

Hintergrundgeräusche als Störfaktor

Auch, wenn die möglichen Anwendungsfelder vielfältig erscheinen, gibt es nichtsdestotrotz auch Hindernisse beim Einsatz von Sprachsteuerung in der Industrie 4.0. Zum einen sind das mögliche Geräusche im Hintergrund, welche die Sprachsteuerung stören könnten. Der Geschäftsführer von MGA, Lorenz Arnold, zeigt sich diesbezüglich im Interview mit Industry of Things allerdings optimistisch:

„Ich kann die Vorbehalte verstehen, als Ingenieur muss ich aber sagen, das Problem ist lösbar.“ Durch Mikrofone mit integriertem Noise Cancelling werden diese Geräusche herausgefiltert. „Wenn wir das Thema Hintergrundgeräusche in den Griff bekommen, ist der Drops gelutscht“, ist sich Lorenz sicher.

Zum anderen gibt es aber auch noch ein etwas größeres Problem: Die Maschine kann die Anwender*innen missverstehen und Befehle ausführen, die sie nicht ausführen soll. Dem kann man laut Lorenz entgegenwirken, indem man möglichst unterschiedliche Befehle festlegt. Allerdings hängt dieses mögliche Hindernis auch damit zusammen, dass die Sprachsteuerungen offline programmiert sind. Eine KI könnte hier Abhilfe schaffen – dann käme jedoch wieder das Problem der Datensicherheit ins Spiel.

Potential für die Industrie 4.0

Es wird deutlich, dass die Sprachsteuerung für Maschinen viel Potential für die Industrie 4.0 bietet. Allerdings steht die Entwicklung hier noch am Anfang und birgt neben vielen Vorteilen auch noch signifikante Risiken. Was sich Deep Tech-Entwickler*innen und Ingenieur*innen in den nächsten Jahren noch ausdenken, darf also mit Spannung beobachtet werden.

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