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Digitalisierung: Lernen von der Natur

Biointelligenz soll Logistik und Produktion revolutionieren.


Industrielle Applikationen wie autonome Systeme, Robotik und Künstliche Intelligenzen funktionieren nur im gegenseitigen Zusammenspiel. Um die dafür nötige Vernetzung zu schaffen, sind dezentrale, virtualisierte Systeme vonnöten, betonte Prof. Dr. Michael ten Hompel, geschäftsführender Institutsleiter am Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML, Dortmund, anlässlich der Intralogistikmesse CeMAT 2018, die noch bis zum 27. April in Hannover stattfindet.

Schlaue Zellen

Dabei könne man sich dem Wissenschaftler zufolge viel von der Tier- und Pflanzenwelt abschauen. „Die Natur kennt kein zentrales ERP-System. Das sollte uns zu denken geben“, so ten Hompel. Daraus folgt für den Logistikexperten die Notwendigkeit nach neuen Formen der Künstlichen Intelligenz, die nach dem Vorbild einzelner Zellen funktionieren. „Schaut man sich Zellkonstrukte in der Natur an, sieht man, dass diese nicht nur in der Lage sind, sich selbst zu organisieren sowie logistische und produktive Funktionen für den Gesamtorganismus zu übernehmen, sondern auch über eingebaute Sicherheitsmechanismen verfügen. Einige sind sogar in der Lage Schäden selbst zu reparieren – ohne Hilfe von außen. Wenn wir diese Funktionen in die Logistik und die Produktion übertragen, könnte das die Wirtschaftszweige wegweisend verändern“, sagt ten Hompel.

Versorgung via 5G-Technologie

Um diese sogenannte „Biointelligenz“ richtig zu nutzen und Wertschöpfung zu generieren, müssten die bisherigen zentralen Systeme aufgelöst und virtualisiert werden. Dabei ist dem Netzwerk einzelner Zellelemente nur noch eine „Superintelligenz“ in Form von Cloud-Applikationen vorangestellt, von der die Zellen neues lernen. Die notwendige Rechnerleistung für die vollständige Echtzeitsteuerung über „zellulare Systeme“, kommt laut ten Hompel zukünftig via 5G-Technologie aus dem Gesamtnetzwerk und muss nicht mehr extern bereitgestellt werden. Als Beispiel für ein solches zellulares Netzwerk nannte der Fraunhofer-Wissenschaftler den  „Low Cost Tracker“, den das Fraunhofer IML gemeinsam mit der Deutschen Telekom entwickelt hat. „In absehbarer Zeit wird es Milliarden dieser Nachverfolgungsinstanzen geben, die dann ein Wertschöpfungsnetzwerk bilden“, prognostiziert ten Hompel.

Auflösung zentraler Strukturen

Für die Bereiche Logistik und Produktion bedeutet dieses Konzept dem Institutsleiter zufolge die Auflösung von Systemstrukturen. Da Daten und Programme künftig nicht mehr an einen Ort gebunden sind und durch Virtualisierung von überall aus gesteuert werden können, könnte die Produktion von Waren beispielsweise während des Transports stattfinden.

Neue Instanzen

Nötig für dieses Zukunftsbild ist laut dem Forscher die Schaffung zusätzlicher Instanzen im virtuellen System, wie etwa einer sogenannten „Broker“-Funktion. Laut dem Forscher könnte es in einer durchgehenden Wertschöpfungskette beispielsweise einen „IoT-Broker“ geben, der anfallende Daten sammelt und auf sichere Weise innerhalb der Kette weitergibt. Ein „Blockchain“-Broker wäre hingegen für die sichere Bezahlung innerhalb des Ökosystems zuständig. Die virtuelle Welt anschließend wieder mit der physischen zu verbinden wäre dann die Aufgabe des „Logistics“-Broker, der Unternehmen anbindet und für Bestellungen und Lieferungen zuständig wäre.

Vision in zwei Jahren Realität

Ten Hompel geht davon aus, das diese Zukunftsversion bereits in knapp zwei Jahren Wirklichkeit werden könnte. Als Grundlage für eine Realisierung sieht der Wissenschaftler den Ausbau sozialer Netzwerke, das Konzept der Social Networked Industry (LOGISTIK HEUTE berichtete) sowie den Aufbau neuer Innovationssysteme. „Wir müssen begreifen, das Innovation heute als lernender Prozess angelegt sind, der im interdisziplinären Verbund mit anderen Unternehmen und Forschungseinrichtungen stattfindet. Die Nähe zu Wissenschaftseinrichtungen im urbanen Raum ist daher für Firmen ein entscheidender Vorteil, um Innovationsprozesse in die Wege zu leiten.“


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