KI für funktionale Sicherheit und Prozessautomation

KI ohne Grenzen?

Künstliche Intelligenz (KI) spielt in immer mehr (Automatisierungs-)Prozessen eine wichtige Rolle, z.B. auch der IT Security. Wie sieht es aber mit der Verknüpfung von KI und funktionaler Sicherheit oder dem möglichen Einsatz der KI in der Prozessautomation aus?

 (Bild: SPPC GmbH)

(Bild: SPPC GmbH)

Die Begriffe Intelligenz und Lernen in Verbindung mit Technik bringen neue, gesellschaftlich und politisch relevante Fragen mit sich. In der Presse ist dies derzeit sehr intensiv zu spüren. So haben Menschen das Gefühl, dass ihnen technische Systeme mit den Möglichkeiten der künstlichen Intelligenz (KI) näher rücken. Dabei geht es nicht um die Frage, ob KI-basierte Systeme die Arbeitswelt und damit gegebenenfalls den eigenen Arbeitsplatz verändern, sondern um wesentliche Fragen wie:

  • • Welche Überlegungen und Beurteilungen können und sollen durch eine Maschine durchgeführt werden?
  • • Wann kann/soll/muss eine Entscheidung durch ein KI-System erfolgen?
  • • Welche Konsequenzen hat die Entscheidung durch eine Maschine?
  • • Wer ist für die Entscheidung einer Maschine verantwortlich?

Eine auf der Cebit 2018 durchgeführte Umfrage des VDI ergab, dass KI das aktuelle Trendthema ist. Fast 56 Prozent der Befragten gaben an, KI als den größten technischen Trend in der Informationstechnik anzusehen. In der Tat wird der Begriff aber derzeit in den Medien sehr vielschichtig verwendet – vor allem wegen der damit verbundenen großen Marktchancen und zum Teil auch mit negativen Vorhersagen bezogen auf die Arbeitswelt. Die heute existierende Vernetzung von Maschinen, Produkten und Diensten et cetera und die damit ubiquitäre Verfügbarkeit von Daten ermöglicht eine Verarbeitung mithilfe von KI.

Das Zynq-7000 SoC von Xilinx ist der erste Single-Chip Applikationsprozessor, der die Safety- und Non-Safety-Funktionalität in nur einem Baustein integriert und die Prüfung seitens TÜV Rheinland in Bezug auf die On-Chip Redundanzforderungen nach dem inter (Bild: Xilinx, Inc.)

Das Zynq-7000 SoC von Xilinx ist der erste Single-Chip Applikationsprozessor, der die Safety- und Non-Safety-Funktionalität in nur einem Baustein integriert und die Prüfung seitens TÜV Rheinland in Bezug auf die On-Chip Redundanzforderungen nach dem inter (Bild: Xilinx, Inc.)

KI für mehr IT Security

Mit der Digitalisierung und Vernetzung bieten heute beinahe alle technischen Systeme Angriffsflächen für Hacker und kriminelle Handlungen. Die Angriffe erfolgen über IT-Systeme und Schnittstellen die zur Anlagenvernetzung nötig sind. Neben Produktions- und Industrieanlagen sind das auch Infrastruktureinrichtungen und Bürosysteme sowie autonome Systeme beim Fahren oder Fliegen. Im Internet of Things (IoT) werden inzwischen sogar vernetzte Waschmaschinen, Kameras oder Kaffeeautomaten zu möglichen Angriffspunkten. Die Angriffsmethoden ändern sich dabei ständig, z.B. modifizieren Angreifer Computerviren automatisch, sodass Virenscanner sie nicht mehr erkennen. In immer kürzeren Zeiträumen, werden Millionen von modifizierten Schadprogrammen gefunden. Ziel muss es sein, eine Methodik zu entwickeln, um Angriffe zu identifizieren, bevor diese überhaupt Schaden anrichten. Ein neuer Ansatz ist es hier, mit Hilfe von KI Angriffsversuche frühzeitig zu erkennen. Mit der zunehmenden Automatisierung von Prozessen aller Art steigt auch der Vernetzungsgrad an. Der Schutz durch Firewalls und Antivirenprogramme reicht heute alleine nicht mehr aus, und es wurden zusätzliche Frühwarnsysteme entwickelt, die ein unerlaubtes Eindringen in eine solche Systemlandschaft frühzeitig erkennen. Die Erkennung basiert dabei oft auf der Analyse der Netzwerkkommunikation, um Angriffsmuster zu identifizieren. Auch dazu wird mittlerweile bereits KI verwendet.

KI ohne Grenzen

Der Phantasie, um KI-Anwendungen zu nutzen, sind keine Grenzen gesetzt. Maschinen und Software werden zu intelligenten Einheiten, die komplex Situationen meistern. Das reicht vom Chatbot, der in medizinischen Fragen eigenständig berät, bis hin zum autonomen Fahrzeug, das seine Fahrgäste sicher von A nach B bringt. Aber in welchen Bereichen und Anwendungsfeldern wird KI in den kommenden Jahren das Potenzial haben, auch anspruchsvolle menschliche Tätigkeiten zu unterstützen? Zwar gibt es bereits einzelne Beispiele, wie das Schachprogramm, das den Weltmeister schlägt, oder die Sprachassistenten im Smartphone. Am Beispiel des AlphaGo Computers wurde 2017 demonstriert, dass eine Maschine für spezifische Aufgaben – in diesem Fall beim Spielen von Go – dem Menschen überlegen sein kann. Auch im Bereich der medizinischen Diagnostik zeigt sich bereits heute, dass Ärzte mit KI-Unterstützung bei der Bildauswertung bessere Ergebnisse erzielen. Viele KI-Anwendungen in der Industrie, stecken aber immer noch in den Kinderschuhen und finden derzeit noch keine breite Anwendung.

Das könnte Sie auch interessieren

Die Industrie arbeitet daran, die Barrieren zwischen IT und OT abzubauen. So können Unternehmen ihre Produktion effizienter und innovativer gestalten und im immer härter werdenden globalen Wettbewerb bestehen. Francis Chow von Red Hat erklärt, welche Rolle Open-Source-Technologien dabei spielen.‣ weiterlesen

3 Prozent der großen Industrieunternehmen setzen GenAI bereits großflächig ein, und rund ein Viertel hat erste Pilotprojekte gestartet. Laut einer Untersuchung der Unternehmensberatung McKinsey kann die Mehrheit der Unternehmen den Mehrwert der Technologie für den Unternehmenserfolg bislang aber noch nicht beziffern.‣ weiterlesen

Für dauerhafte Wettbewerbsfähigkeit müssen deutsche Hersteller angesichts weiterhin drohender Rezession und hoher Energiekosten die nächste Stufe der Digitalisierung erreichen. Die Mehrheit der Unternehmen bereitet sich in diesem Zug auf Smart Manufacturing vor, wie eine von Statista durchgeführte und Avanade beauftragte Studie zeigt.‣ weiterlesen

Ein Bericht von ABI Research und Palo Alto Networks über den Stand der OT-Sicherheit zeigt, dass im vergangenen Jahr eines von vier Industrieunternehmen seinen Betrieb aufgrund eines Cyberangriffs vorübergehend stilllegen musste. Die Komplexität beim Einsatz von OT-Sicherheitslösungen stellt für die Befragten das größte Hindernis dar.‣ weiterlesen

Vom 22. bis zum 26. April wird Hannover zum Schaufenster für die Industrie. Neben künstlicher Intelligenz sollen insbesondere Produkte und Services für eine nachhaltigere Industrie im Fokus stehen.‣ weiterlesen

Eine Umfrage von Hewlett Packard Enterprise (HPE) unter 400 Führungskräften in Industrie-Unternehmen in Deutschland zeigt, dass zwei Drittel der Befragten den Data Act als Chance wahrnehmen. Der Data Act stieß unter anderem bei Branchenverbänden auf Kritik.‣ weiterlesen

Carbon Management-Technologien stehen im Fokus, um CO2-Emissionen zu reduzieren und zu managen. Die Rolle des Maschinenbaus und mögliche Entwicklungspfade betrachtet eine neue Studie des VDMA Competence Center Future Business.‣ weiterlesen

Deutsche Unternehmen nehmen eine zunehmende Bedrohung durch Cyber-Angriffe wahr. Das zeigt eine aktuelle Umfrage vom Markt- und Meinungsforschungsinstitut YouGov im Auftrag von 1&1 Versatel, an der mehr als 1.000 Unternehmensentscheider teilnahmen.‣ weiterlesen

Fraunhofer-Forschende haben für Fahrer und Fahrerinnen von Baumaschinen einen Helm mit integriertem Beschleunigungssensor entwickelt. Die Helm-Sensorik misst die Vibrationen der Baumaschinen. Die Sensorsignale werden analysiert, eine Software zeigt die Belastung für den Menschen an.‣ weiterlesen

Mit der Do-it-yourself-Automatisierung sollen Unternehmen ihre Automatisierungskonzepte selbst gestalten können. Die Komponenten dafür werden über eine Plattform bereitgestellt. Etienne Lacroix, CEO der DIY-Plattform Vention erklärt das Konzept.‣ weiterlesen

Rund 2.700 Aussteller aus mehr als 50 Ländern werden vom 10. bis 14. Juni zur Achema in Frankfurt erwartet. Mit mehr als 1.000 Rednern setzt das begleitende Kongress- und Bühnenprogramm darüber hinaus Impulse für eine erfolgreiche Transformation der Prozessindustrie. An allen fünf Messetagen sollen zudem Angebote für den Nachwuchs zur Zukunftssicherung der Branche beitragen.‣ weiterlesen