smartFE von MANN+HUMMEL: KI-optimierte Smart Filtration
Alles begann mit einer Idee: Was, wenn wir Big Data smart nutzen? Wenn wir unser Know-how aus mehr als 80 Jahren Filtration bündeln und in ein Werkzeug verwandeln, das Datenanalyse und Entscheidungsfindung nicht nur einfacher, sondern auch schneller macht?
Wir wollten eine Applikation entwickeln, die neue Ideen innerhalb von Sekunden automatisiert aufzeigt. Mit smartFE ist uns dies gelungen. smartFE ist unsere interne Softwareentwicklung zur AI-basierten Entwicklung von Filterelementen. Es kombiniert die Quantität von Big Data mit der Qualität von Smart Data.
MANN+HUMMEL als Pionier: Filtration trifft auf Machine Learning
Bei MANN+HUMMEL verfolgen wir verschiedene Missionen, eine davon: Big Data über alle Regionen, Branchen und Sektoren hinweg zu demokratisieren. Mit smartFE können wir schnell, präzise und ergebnisorientiert gewaltige Datenmengen auswerten – um so mit Künstlicher Intelligenz neue Wege in der Filtration einzuschlagen.
Man- und Machine Power für eine neue Ära der Filtration
Wir sind überzeugt: KI wird zur Schlüsseltechnologie für innovative Filtrationslösungen. Doch wir wissen auch: Es sind die Menschen, die MANN+HUMMEL als Filterhersteller zu einem der globalen Innovationsführer machen, nicht die Maschinen. Unsere Ingenieure, Verkaufs- und Marketing-Experten an 80 Standorten weltweit sind und bleiben unser größtes Kapital. smartFE ist dazu gedacht, das Wissen und die Erfahrung unserer Mitarbeiter zu bündeln und sie zu unterstützen.
Mehr Leistung für unsere Kunden und Partner
smartFE verleiht uns und unseren Kunden einen weiteren wertvollen Wettbewerbsvorteil. Denn mit smartFE sind wir noch besser als zuvor. Intelligente Algorithmen verwandeln Zahlen in mess- und nutzbare Erkenntnisse, sie liefern hochqualitative Daten innerhalb von Sekunden – basierend auf dem Input durch unsere Experten, analysiert von unseren Experten. So können wir unsere Prozesse kontinuierlich optimieren und dadurch wegweisende Filter mit noch höherer Leistung und Effizienz entwickeln.
smartFE: Filterentwicklung neu gedacht
Das Sammeln großer Mengen von Statistiken und Zahlen bringt nur wenige Vorteile, wenn keine umfassende Möglichkeit besteht, diese Statistiken und Zahlen vollständig zu erfassen, einzuordnen und zentral nutzbar zu machen. Also: ihre Qualität und ihren Nutzen zu erkennen.
Vor smartFE
Bessere Messtechnik und immer neue Herausforderungen – wie die Corona-Pandemie, die zunehmende globale Luftverschmutzung oder Trinkwasserknappheit – führten zu immer mehr Daten. Die Folge: Unsere Mitarbeiter mussten viel Zeit und Energie investieren, um alle relevanten Daten für unsere Kunden in innovative, effiziente und effektive Filter zu übersetzen.
Die Idee
Wir wollten in der Lage sein, Big Data so schnell und einfach wie möglich zu verwerten, um wertvolle Erkenntnisse zu gewinnen, die zu optimierten Geschäftsentscheidungen führen, effizientere Prozesse ermöglichen, den Betrieb und die Produktion flexibler gestalten. Für zufriedene Partner und Kunden, die mit MANN+HUMMEL auf die besten Produkte in Bezug auf Effizienz, Leistung und optimalen Materialeinsatz setzen können. Die Frage war also: Wie machen wir das?
Mit smartFE
Die KI erlaubt uns, Big Data schnell, prägnant und verständlich präsentiert zu nutzen – und damit unsere Teams zu unterstützen. Alle relevanten Informationen werden jetzt vorab gesammelt, über Data Pipelines strukturiert und dann von smartFE aufbereitet. Hierbei ergänzen sich Prüfergebnisse, Feldtestdaten und Simulationsdaten, um ein optimales maschinelles Lernen zu ermöglichen. Das Ergebnis: Die Maschinen übernehmen die Automatisierungsarbeit, während unsere Ingenieure die Zeit gewinnbringend nutzen können.
Die Vorteile von smartFE auf einen Blick:
- Nutzerfreundliches Design für einen intuitiven, ansprechenden und visuell einprägsamen Umgang mit Daten, Ergebnissen und Herausforderungen für alle Mitarbeiter weltweit.
- Zentral gesammelte und von überall im MANN+HUMMEL Netzwerk abrufbare kuratierte Daten.
- Fokus auf aussagekräftige Daten durch intelligente, KI-basierte Datenanalyse.
- Automatisierte und prädiktive Datenanalysen für Filter Performance Prediction und Entscheidungsfindung in Echtzeit durch "Was wäre, wenn"-Filter-Simulationen.
- Skalierbare Kreativität durch Generierung einer Vielzahl von Entwürfen für szenariobasierte und passgenaue Entscheidungen.
- Bessere Produkte mit stärkerer Leistung bei geringem Druckabfall.
- Smart Filtration mit optimierter Energieeffizienz für unsere Partner und Kunden.
- Machine Learning, kombiniert mit Expertenwissen und Experimental- sowie Simulationsdaten für neue Anwendungsfelder und wegweisende Filterqualität, -effizienz und -leistung.
smartFE ermöglicht es uns, schnell und effektiv auf mögliche Auswirkungen von höherer Gewalt auf Lieferketten, Produktionsverfahren und mehr zu reagieren.
smartFE ist eine unserer Investitionen in eine saubere Zukunft
Im Folgenden stellen wir drei Anwendungsfälle vor, die deutlich machen, wie wir smartFE bereits verwenden und was in Zukunft vorstellbar ist. So hat smartFE schon jetzt gezeigt, wie wir mit Machine Learning, zentralisierten Datenbanken und dem Know-how unserer Experten einzigartige Filterlösungen für unsere Kunden und Partner finden können und finden werden. Ob Automotive, E-Mobility oder Industrie. Was auch immer die Zukunft bringt: Wir sind bereit.
Mit smartFE sind wir so nah am Kunden wie nie zuvor.
Ein neuer Kunde stellte uns vor eine große Herausforderung: Wir sollten eine komplett neue Filteranwendung entwickeln, einzig grobe Maße und Leistungsanforderungen waren bekannt. Der Entwicklungsprozess war hochdynamisch und iterativ. Enge Zusammenarbeit und regelmäßige Rücksprachen mit dem Kunden waren essenziell.
Hauptakteur ist der Entwicklungsingenieur. smartFE unterstützt ihn bei der Designfindung für den Kundenauftrag. Der Ingenieur gibt die Maße des Konstruktionsraums in smartFE ein. Die KI liefert ihm daraufhin ein erstes Set an tausenden von potenziellen Filterelement-Designs: Generiert aus dem kompletten MANN+HUMMEL Filtermedienportfolio und perfekt an die verfügbaren Kundenspezifikationen angepasst. Der Ingenieur kann die potenziellen Entwürfe nun schnell aufschlüsseln, dank seines Know-hows in Lösungen übersetzen und eine erste Design-Entscheidung treffen. Im Hintergrund bereitet smartFE automatisch alle relevanten Daten auf und visualisiert Leistungsindikatoren wie Filtrationseffizienz und Lebensdauerabschätzungen auf präzise und übersichtliche Weise. Exportfunktionen stellen kuratierte Daten für die weitere Wertschöpfungskette beispielsweise durch Design-Experten oder die Kommunikation mit dem Kunden bereit. Bei Konstruktionsänderungen bietet smartFE dem Ingenieur die Möglichkeit, den Konstruktionsbereich schnell zu überarbeiten und dem Kunden eine zuverlässige Alternative anzubieten.
Mit smartFE können wir in Zukunft schneller auf alle möglichen Herausforderungen reagieren. Ein Future Use Case soll hier als Beispiel dienen:
Höhere Gewalt (Force Majeure) trifft die Lieferkette. Um die Situation zu bewältigen, ist eine schnelle und ausgewogene Reaktion aller beteiligten Unternehmensbereiche erforderlich.
Sobald die betroffenen Filterelemente identifiziert sind, kann smartFE dabei helfen, alternative Elementdesigns zu bestimmen, die eine ebenso gute Leistung erbringen oder sogar auf bestehende Produkte hinweisen, die aus technischer Sicht als Ersatz dienen könnten. Maßgeschneiderte Visualisierungen unterstützen den notwendigen Prozess, um zu beurteilen, was ein alternatives Produkt in der Lieferkette hinsichtlich der vereinbarten Kundenspezifikation leisten kann. In solchen Situationen ist der sofortige Aufbau eines solchen technischen Wissens unter anderem ein wesentliches Puzzlestück, um Force Majeure Situationen effektiv abzudecken. Zu diesem Zweck will smartFE die Nutzung der bestehenden Datenpipelines maximieren, die derzeit im gesamten Unternehmen aufgebaut werden.
smartFE kann nicht nur helfen, Lieferausfälle und andere Unwägbarkeiten in der Zukunft abzufedern. Auch bei Wünschen, die zuvor hohe Zeit- und Kostenaufwände bedeutet hätten, erlauben KI-basierte Analysen und rasche „Was wäre, wenn“-Szenarios schnellere Lösungen, die passen.
Der Kunde entscheidet sich für die Weiterentwicklung einer bestehenden Anwendung, fordert aber ein zusätzliches kostenoptimiertes alternatives Elementdesign, das eine reduzierte Leistungsspezifikation erfüllt. Der Bauraum und die Leistung der Elemente sind bekannt, können sich jedoch ändern, z. B. aufgrund einer Verkleinerung des Motors.
Mit bekannten OEMs und alternativen reduzierten Leistungsspezifikationen kann die bestehende Anwendung schnell aus den von smartFE generierten potenziellen Elementdesigns identifiziert werden. Der Ingenieur kann interaktiv in das potenzielle Elementdesign eintauchen und ein alternatives Elementdesign identifizieren, das die reduzierte Leistungsspezifikation erfüllt. smartFE-Datenvisualisierungen unterstützen den wesentlichen Bewertungsprozess, um den Kompromiss zwischen Leistung und Kosten als Grundlage für die Kundenkommunikation zu finden.
Die digitale Transformation bei MANN+HUMMEL
Wir ergreifen die Chancen, die uns die Digitalisierung bietet. Vor allem, weil uns digitale Prozesse dabei unterstützen können, unsere Produkte und unsere Serviceleistungen noch besser zu machen. Dank Machine Learning können wir Digital Twins in unsere Strategien und Entscheidungsfindungen integrieren.
Diese Datenmodelle aktueller und kommender Filtrationsideen werden über Simulationen, Algorithmen und Big Data im Allgemeinen optimiert und gestaltet, um bestmögliche Produkte zu entwickeln. Diese Kombination aus KI-basiertem Machine Learning von smartFE und Digital Twins wird uns auch in Zeiten wachsender Datenmengen und größerer Herausforderungen erlauben, nachhaltige und wirtschaftliche Filter für alle Branchen und Anwendungsgebiete zu entwickeln – ohne den Einsatz kostspieliger physikalischer Prototypen.
Wir sind davon überzeugt, dass Ideen wie Digital Twins und smartFE die Fundamente für eine lebenswerte und saubere Zukunft bilden – vor allem, wenn wir sie miteinander verknüpfen. Denn so erschaffen wir Data Pipelines, die das Know-how unserer Mitarbeiter bündeln und uns global auf jede Herausforderung schnell und effizient reagieren lassen.
