Das Technologiemodul TM NPU (Neural Processing Unit) für das SIMATIC System S7-1500 / ET 200MP mit integriertem KI-Chip, ermöglicht Anwendungen auf Basis künstlicher Intelligenz direkt im SIMATIC Automatisierungssystem zu realisieren. Mit Freigabe der Version V2.0 geht das Modul in die letzte Phase in Vorbereitung auf die Breitenfreigabe.
Wichtiger Hinweis: Die S7-1500 TM NPU wurde die vergangenen Jahre auf Basis der gesammelten Erfahrungen aus frühen Projekten kontinuierlich weiterentwickelt und steht nun in der Version V2.0 mit einem erweiterten Funktionsumfang zur Verfügung. Obwohl das Modul sich in der Lieferfreigabe befindet, verbleibt dieses jedoch zunächst noch während der sog. Validierungsphase (die der Breitenfreigabe vorrausgeht) unter einer Vertriebssonderfreigabe. Nachdem das Gebiet der KI und dessen Möglichkeiten wie der Nutzung von Deep Learning mit der TM NPU sehr groß sind, möchten wir sicherstellen, dass wir den Support in gewohnter Qualität wie für andere SIMATIC Produkte gewährleisten können. Daher werden während der Dauer der Validierungsphase Bestellungen erst nach einer kurzen technischen Validierung der angedachten Applikation freigegeben. Für weitere Detail Information hierzu, wie Projekte mit der TM NPU umgesetzt werden können und welche Support Möglichkeiten es gibt, wenden Sie sich bitte an Ihren regionalen vertrieblichen Ansprechpartner.
Die S7-1500 TM NPU (Neural Processing Unit) ist ausgestattet mit dem KI-fähigem Chip Intel Movidius Myriad X Vision Processing Unit und ermöglicht so die effiziente Verarbeitung neuronaler Netze. Das Modul erhält seine Funktion durch Bereitstellung eines trainierten neuronalen Netzwerks auf einer SD-Karte und ist ausgestattet mit den Schnittstellen USB 3.1 und einem Gigabit-Ethernet-Port. Auf Basis des neuronalen Netzes lassen sich dabei Daten von angeschlossener Sensorik oder aus dem CPU-Programm verarbeiten. Durch die Verwendung von Machine-Learning-Algorithmen können beispielsweise visuelle Qualitätskontrollen in Produktionsanlagen effizient realisiert werden.
Die verbaute Vision Processing Unit, Intels Myriad X VPU Chip, ist ausgestattet mit einem dedizierten Hardwarebeschleuniger für tiefe neuronale Netzstrukturen. Die integrierte Bildverarbeitungseinheit zusammen mit der Recheneinheit für neuronale Netze ermöglicht neue Anwendungen in der industriellen Automatisierung durch Beschleunigung von Bildverarbeitungsprozessen und schnelle lokale Datenauswertung über die trainierten Modelle bei sehr geringem Energiebedarf.
An den integrierten Schnittstellen des S7-1500 TM NPU Moduls können Anwender kompatible Kameras anschließen. Die Ethernet Schnittstelle kann zusätzlich zur Kommunikation mit einem externen (FTP) Server verwendet werden. Die Daten der angeschlossenen Sensorik, wie auch Informationen aus dem CPU-Programm selbst, lassen sich mittels neuronaler Netzwerke verarbeiten. Das Ergebnis des Verarbeitungsvorgangs kann dann im CPU-Programm ausgewertet werden. Wo zur Erkennung von Werkstücken mittels konventioneller Bildverarbeitung die Daten jedes Werkstücks genauestens konfiguriert werden müssen, kann dieser Vorgang durch Anwendung von Lernverfahren auf gekennzeichneten Bild-Daten deutlich flexibler gestaltet werden. Zum Einsatz kommen dabei offene KI-Frameworks wie z.B. Tensorflow.
Der sich daraus ergebende Vorteil kommt z.B. bei Qualitätsprüfungen zum Tragen: Menschliches Expertenwissen über Parameter wie Konsistenz, Farbe oder Beschaffenheit eines Produkts oder eines Prozesses kann durch das Training eines neuronalen Netzes mit zugeordneten (Bild-) Daten, z.B. mittels einer angeschlossenen Kamera, direkt an das Modul übertragen werden.
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