atp magazinPub Date : 2024-07-01DOI: 10.17560/atp.v66i6-7.2738
Robert Becker, Laura Steffny, Thomas Bleistein, Dirk Werth
{"title":"From Data to Design","authors":"Robert Becker, Laura Steffny, Thomas Bleistein, Dirk Werth","doi":"10.17560/atp.v66i6-7.2738","DOIUrl":"https://doi.org/10.17560/atp.v66i6-7.2738","url":null,"abstract":"This paper explores the application of Large Language Models (LLMs) in the automotive and supplier industries, with a particular focus on the use of retrieval-augmented generation (RAG) systems to streamline information retrieval from technical documentation. The research, part of the CoLab4DigiTwin project, investigates how digital twins supported by smart services can enhance interdisciplinary collaboration and reduce the reliance on manual data searches. We developed a pipeline utilizing a RAG architecture which uses a vector database for efficient data management and fast access to relevant information, eliminating the need for expensive computational resources. The performance of various open-source LLMs, which are finetuned on German, was evaluated, focusing on readability, clarity, and accuracy. The results show decent performance of the system without the need for model fine-tuning. Future research will aim to refine these processes and extend the applicability of RAG systems, highlighting the potential of Large Language Models to transform industrial data interaction.","PeriodicalId":263160,"journal":{"name":"atp magazin","volume":"24 5","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-07-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141702242","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
atp magazinPub Date : 2024-07-01DOI: 10.17560/atp.v66i6-7.2739
Yuchen Xia, N. Jazdi, M. Weyrich
{"title":"Applying Large Language Models for Intelligent Industrial Automation","authors":"Yuchen Xia, N. Jazdi, M. Weyrich","doi":"10.17560/atp.v66i6-7.2739","DOIUrl":"https://doi.org/10.17560/atp.v66i6-7.2739","url":null,"abstract":"This paper explores the transformative potential of Large Language Models (LLMs) in industrial automation, presenting a comprehensive framework for their integration into complex industrial systems. We begin with a theoretical overview of LLMs, elucidating their pivotal capabilities such as interpretation, task automation, and autonomous agent functionality. A generic methodology for integrating LLMs into industrial applications is outlined, explaining how to apply LLM for task-specific applications. Four case studies demonstrate the practical use of LLMs across different industrial environments: transforming unstructured data into structured data as asset administration shell model, improving user interactions with document databases through conversational systems, planning and controlling industrial operations autonomously, and interacting with simulation models to determine the parametrization of the process. The studies illustrate the ability of LLMs to manage versatile tasks and interface with digital twins and automation systems, indicating that efficiency and productivity improvements can be achieved by strategically deploying LLM technologies in industrial settings.","PeriodicalId":263160,"journal":{"name":"atp magazin","volume":"120 8","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-07-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141713217","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
atp magazinPub Date : 2024-07-01DOI: 10.17560/atp.v66i6-7.2736
Daniel Syniawa, Baris Ates, M. Boshoff, B. Kuhlenkötter
{"title":"Large Language Models in der Robotik","authors":"Daniel Syniawa, Baris Ates, M. Boshoff, B. Kuhlenkötter","doi":"10.17560/atp.v66i6-7.2736","DOIUrl":"https://doi.org/10.17560/atp.v66i6-7.2736","url":null,"abstract":"Neueste Entwicklungen in der generativen Künstlichen Intelligenz auf Basis großer Sprachmodelle bieten enormes Potenzial für diverse Engineering-Prozesse, einschließlich jener in der Robotik. Wissenschaftliche Untersuchungen zeigen diesbezüglich erste Einsatzmöglichkeiten auf. Der vorliegende Beitrag betrachtet den aktuellen Forschungsstand – speziell in der Roboterprogrammierung. Zudem werden vortrainierte Modelle auf ihre Fähigkeit, Programmcode für Roboter zu erzeugen, untersucht, wobei der Fokus auf syntaktischer und semantischer Korrektheit sowie Nachvollziehbarkeit liegt.","PeriodicalId":263160,"journal":{"name":"atp magazin","volume":"1 11","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-07-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141690652","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
atp magazinPub Date : 2024-07-01DOI: 10.17560/atp.v66i6-7.2734
T. Tauchnitz, F. Maurer, M. Barth, Andreas Schüller, R. Drath
{"title":"Engineering in der Prozessindustrie mit der Verwaltungsschale","authors":"T. Tauchnitz, F. Maurer, M. Barth, Andreas Schüller, R. Drath","doi":"10.17560/atp.v66i6-7.2734","DOIUrl":"https://doi.org/10.17560/atp.v66i6-7.2734","url":null,"abstract":"Nach wie vor gibt es für das Engineering von PLT-Einrichtungen in der Prozessindustrie keinen unwidersprochen akzeptierten, herstellerübergreifenden und durchgängigen Informationsfluss. Der Versuch, die bestehenden „Dateninseln“ zu synchronisieren, steht bereits seit Jahrzehnten im Fokus zahlreicher Forschungs-, Gremien- und Standardisierungsarbeiten. Die Entwicklung eines allumfassenden Weltmodells war und ist jedoch zu aufwendig, zu komplex, zu teuer, zu träge und zu fehleranfällig. Dieser Beitrag stellt ein auf der erwaltungsschale basierendes Zukunftsbild vor, in dessen Zentrum die Gliederung des Engineering-Prozesses in standardisierte Schritte steht. In Beitragsteil 2 wird ein evolutionäres Konzept für eine Migration des heutigen Engineerings in die Zukunft vorgestellt.","PeriodicalId":263160,"journal":{"name":"atp magazin","volume":"17 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-07-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141709036","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
atp magazinPub Date : 2024-06-03DOI: 10.17560/atp.v66i5.2722
W. Otten, M. Wiedau, Andreas Schüller
{"title":"DEXPI für Anfänger","authors":"W. Otten, M. Wiedau, Andreas Schüller","doi":"10.17560/atp.v66i5.2722","DOIUrl":"https://doi.org/10.17560/atp.v66i5.2722","url":null,"abstract":"Das derzeitige Informationsmanagement im Asset Lifecycle der Prozessindustrie – basierend auf Fließbildern (analog) oder mit Hilfe von Listen (Excel) -–ist aufwendig, komplex und fehleranfällig. Die Lösung dieses Problems ist ein konsistentes Informationsmanagement im Asset Lifecycle, das die Daten von der Prozessentwicklung bis zum Rückbau und über die wesentlichen Gewerke Verfahren, Maschinen/Apparate, Rohrleitungen und Automatisierungstechnik beschreibt. Dazu benötigt es konsistente, durchgängigeDatenmodelle über den Lebenszyklus der Anlagen und über alle Gewerke. DEXPI e.V. definiert einen Industriestandard, der ein auf internationalen Normen basierendes Informationsmodell für die Topologie von chemischen Prozessen und der chemischen Anlage abbildet. Dieses umfasst den Teil des digitalen Zwillings, der den Informationsinhalt eines Blockfließbilds, Verfahrensfließbilds und Rohrleitungs- und Instrumentierungsfließbilds beschreibt und damit das datenbasierende, integrierte Engineering in der Studie, Vor- und Basisplanung und die Gewerke Apparate/Maschinen und Automatisierungstechnik abdeckt. In diesem Beitragwerden der Stand der Datenmodelle, die Integration der Automatisierungstechnik, die Einbindung in die Verwaltungsschale derIndustrie 4.0 und die internationalen Aktivitäten zur Harmonisierung der Informationsmodelle dargestellt.","PeriodicalId":263160,"journal":{"name":"atp magazin","volume":"62 5","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-06-03","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141268864","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
atp magazinPub Date : 2024-06-03DOI: 10.17560/atp.v66i5.2731
Leif-Thore Reiche, Laurids Beckhoff, A. Fay
{"title":"Energieeffizienterer Betrieb modularer Anlagen","authors":"Leif-Thore Reiche, Laurids Beckhoff, A. Fay","doi":"10.17560/atp.v66i5.2731","DOIUrl":"https://doi.org/10.17560/atp.v66i5.2731","url":null,"abstract":"Vor dem Hintergrund steigender Energiepreise und Abgaben für CO2-Emissionen spielt die Steigerung der Energieeffizienz auch in modularen Anlagen eine bedeutende Rolle. Dafür kann die Nutzung eines geregelten Lastmanagements sinnvoll sein. Dieses hilft sowohl bei geplanten als auch bei ungeplanten Produktionsunterbrechungen, den Energiebedarf auf ein Minimum zu reduzieren, um so die Energieeffizienz der Anlage zu erhöhen. Da es in modularen Anlagen bisher keine standardisierten Lösungen für ein Lastmanagement gibt und dieses bisher auch nicht in der Kombination mit dem Module Type Package (MTP) betrachtet wurde, zeigt dieser Beitrag ein erstes Konzept auf, wie der Zustandsautomat des MTP mit Lastmanagement- Funktionen in Verbindung gebracht werden kann und wie sich diese Verbindung auf die Module und deren Engineeringprozesse auswirkt.","PeriodicalId":263160,"journal":{"name":"atp magazin","volume":"62 17","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-06-03","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141268854","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
atp magazinPub Date : 2024-06-03DOI: 10.17560/atp.v66i5.2724
E. Roos
{"title":"CO2-eq-Emissionen – alle Scopes im Blick?","authors":"E. Roos","doi":"10.17560/atp.v66i5.2724","DOIUrl":"https://doi.org/10.17560/atp.v66i5.2724","url":null,"abstract":"Auf dem Weg in eine klimaneutrale Produktion wird dem Product Carbon Footprint (PCF) bei der Produktion von Automatisierungskomponenten und deren Energieverbrauch über den Lebenszyklus zukünftig eine stärkere Bedeutung zukommen. Unternehmen priorisieren derzeit die Optimierung des eigenen Anteils am PCF inkl. fremdbezogener Energien. Der Anteil des PCF durch Investitionsgüter ist schwieriger zu erfassen, ist aber dominant bei Anlagen der Prozessindustrien. Der Beitrag diskutiert Anteile des PCF über den kompletten Lebenszyklus pneumatischer Antriebe und weiterhin erste Ansätze, den PCF für Alternativtechnologien zu bewerten.","PeriodicalId":263160,"journal":{"name":"atp magazin","volume":"58 45","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-06-03","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141269219","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
atp magazinPub Date : 2024-06-03DOI: 10.17560/atp.v66i5.2729
Josef Meiers, G. Frey
{"title":"Lastspitzenglättung in Arealnetzen mit Elektrofahrzeugen","authors":"Josef Meiers, G. Frey","doi":"10.17560/atp.v66i5.2729","DOIUrl":"https://doi.org/10.17560/atp.v66i5.2729","url":null,"abstract":"Strombezugsspitzen haben einen hohen Einfluss auf die Stabilität des Stromnetzes und die finanzielle Belastung gewerblicher und industrieller Endverbraucher im Leistungstarif. Werden im Areal des Endverbrauchers Elektrofahrzeuge geladen, können sich die Bezugsspitzen weiter erhöhen. Dies kann durch intelligentes unidirektionales Laden teilweise vermieden werden.Bidirektionales Laden erlaubt eine weitere Verteilung der Last durch Nutzung des Batteriespeichers in den Fahrzeugen. In der vorliegenden Studie wird untersucht, wie sich die unterschiedlichen Ladestrategien bei steigender Flottengröße auf den Gesamtverbrauch in einem Arealstromnetz auswirken. Als Beispiel dienen hier reale Daten vom Campus der Universität des Saarlandes. Die Ergebnisse der Simulationsstudie zeigen, dass gerade bidirektionales Laden ein erhebliches Kostensenkungspotenzial bietet.","PeriodicalId":263160,"journal":{"name":"atp magazin","volume":"31 7","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-06-03","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"141270559","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
atp magazinPub Date : 2024-04-15DOI: 10.17560/atp.v66i4.2721
G. Thiele, Felix Dräger, Alperen Can, Fabian Gnegel, J. Krüger
{"title":"AutomationML-Anlagenmodelle für das Energiemanagement","authors":"G. Thiele, Felix Dräger, Alperen Can, Fabian Gnegel, J. Krüger","doi":"10.17560/atp.v66i4.2721","DOIUrl":"https://doi.org/10.17560/atp.v66i4.2721","url":null,"abstract":"Das industrielle Energiemanagement erschließt zunehmend Einsparpotenziale durch mitlaufende Optimierung. Intelligente Überwachung und Optimierung erfordert digitale Anlagenmodelle, in welchen die Bedeutung der les- und schreibbaren Signale hinterlegt ist. AutomationML (AML) kann hier großen Mehrwert für das Energiemanagement bringen. Am Beispiel der industriellen Bauteilreinigung lassen sich Energiekennzahlen in AML hinterlegen. Änderungen an der Anlage gehen so automatisiert in Energiemanagement ein.","PeriodicalId":263160,"journal":{"name":"atp magazin","volume":"42 31","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-04-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"140701741","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
atp magazinPub Date : 2024-04-15DOI: 10.17560/atp.v66i4.2707
Manuel Reif, Christiana Plociennik, Mohammad Hossein Rimaz, Alexander David, Martin Ruskowski
{"title":"Shared Digital Product Passport for holistic lifecycle assessment","authors":"Manuel Reif, Christiana Plociennik, Mohammad Hossein Rimaz, Alexander David, Martin Ruskowski","doi":"10.17560/atp.v66i4.2707","DOIUrl":"https://doi.org/10.17560/atp.v66i4.2707","url":null,"abstract":"On top of geopolitical tensions and resulting supply chain disruptions, companies are increasingly challenged to meet policy standards for the circular economy. One promising approach is extending the principles of Shared Production to the product lifecycle. This allows the implementation of a Digital Product Passport using Gaia-X principles in combination with the Asset Administration Shell. Distributed hosted submodels allow a service provider to access specific product data in an interoperable way. This approach is placed in the context of current research and demonstrated using a practical example of Scope 3 carbon footprint calculation.","PeriodicalId":263160,"journal":{"name":"atp magazin","volume":"59 13","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-04-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"140700890","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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