[vɔks]

Datum 2024/2025
Software: Visual Studio Code | Siemens TIA Portal | EPLAN
Technologien Python | Poetry | Github | OpenAI Whisper | Suno AI Bark | Argos Open Tech Translate | OPC UA | WiFi | Ethernet | Siemens PLC

Über das Projekt
Im Projekt [vɔks] wurde eine sprachgesteuerte Schnittstelle für den Einsatz in Sondermaschinen und modernen Fertigungssystemen entwickelt. Ziel war die Entwicklung einer neuartigen, benutzerfreundlichen und mehrsprachigen Schnittstelle für die Mensch-Maschine-Interaktion, insbesondere zur Unterstützung internationaler Teams bei Bedienung, Wartung und Überwachung. Die Sprachsteuerung ermöglicht eine intuitive Kommunikation mit Maschinen und Anlagen und kann dazu beitragen, die Komplexität von Aufgaben für Bedienerinnen und Bediener zu reduzieren. Auf Basis moderner KI-Technologien wurde ein Software-Prototyp entwickelt, der vollständig lokal ausgeführt wurde – ohne Verbindung zu externen Servern. Dadurch konnten auch Anforderungen an den Datenschutz in industriellen Umgebungen angemessen berücksichtigt werden. Das Projekt verband technologische Innovation mit praktischer Anwendbarkeit und leistete einen wesentlichen Beitrag zur Umsetzung von Industrie-4.0-Konzepten.

Technischer Ansatz
Der Prototyp wurde auf Basis einer modularen Softwarearchitektur in Python entwickelt und integrierte moderne KI-Technologien wie OpenAI Whisper für Speech-to-Text, Argos Open Tech Translate für neuronale maschinelle Übersetzung und Suno AI Bark für Text-to-Speech. Die Kommunikation mit Maschinensteuerungen erfolgte über den offenen Standard OPC UA. Sämtliche Verarbeitungsschritte wurden lokal ausgeführt, um den Schutz sensibler Daten sicherzustellen. Der technologische Rahmen wurde iterativ umgesetzt – zunächst als Proof of Concept und anschließend durch evolutionäres Prototyping weiterentwickelt. Zur Simulation industrieller Umgebungen wurden speicherprogrammierbare Steuerungen von Siemens eingesetzt. Ein besonderer Fokus lag auf der Benutzerfreundlichkeit, weshalb Expertinnen und Experten aus den Bereichen UX/UI und Produktionstechnik aktiv in den Entwicklungsprozess eingebunden wurden.

Rückblick
Der Prototyp [vɔks] zeigte einen möglichen Ansatz und verdeutlichte das Potenzial sprachgesteuerter Schnittstellen in industriellen Anwendungen. Der iterative Entwicklungsprozess ermöglichte eine gezielte Umsetzung und erlaubte es, technologische sowie konzeptionelle Herausforderungen frühzeitig zu erkennen und zu bearbeiten. Im Projektverlauf zeigte sich, dass insbesondere die lokale Integration von KI-Komponenten und die nutzerzentrierte Anpassung entscheidende Erfolgsfaktoren darstellten. Die abschließende Evaluierung des Prototyps unter realitätsnahen Bedingungen machte sowohl seine Funktionsfähigkeit als auch sein Optimierungspotenzial sichtbar, beispielsweise hinsichtlich der Reaktionsgeschwindigkeit oder des Umgangs mit komplexen Anfragen. Insgesamt stellt [vɔks] einen erfolgreichen Schritt in Richtung intuitiver, sicherer und datenschutzkonformer sprachbasierter Mensch-Maschine-Kommunikation dar.