Tools

Сименс УкраинаСименс Украина

Технологии будущего — движущая сила Индустрии 4.0

24 января 2019 г.


Станки, которые сигнализируют, когда им нужны запчасти.  Производственные системы, которые контролируют качество продукции, экономя затраты на приемочный контроль. Роботы, которые сами распознают и перемещают компоненты. Подобные вещи в промышленности уже стали реальностью

В их основе технологии будущего — искусственный интеллект. Эти технологии открывают для производства и технологических отраслей промышленности огромные возможности. Они позволяют создавать новые бизнес-модели и полностью раскрывать потенциал оборудования. Поэтому если промышленная компания хочет оставаться конкурентоспособной в мире будущего, эти технологии жизненно необходимы.

Данные в основе новых технологий

Технологии будущего будут зависеть от данных. А благодаря цифровой трансформации промышленности данные становятся все доступнее. Цифровые решения Siemens в пакете Digital Enterprise («Цифровое предприятие») уже сейчас позволяют отобразить любой этап промышленного производства — от проектирования продукта до его производства и использования — в виртуальной среде в виде так называемого «цифрового двойника».

Более того, эти этапы все теснее взаимосвязаны между собой в цифровой среде и генерируют все больше данных. Благодаря технологиям будущего, мы можем совершенно по-новому анализировать и использовать эти данные.


Это легко продемонстрировать на примере технологии искусственного интеллекта (ИИ). Сама по себе технология не является чем-то новым. К примеру, Siemens внедряла нейронные сети на металлургических заводах еще в 1990-х годах. Но с тех пор технологии шагнули далеко вперед.

Вычислительные мощности выросли во много раз. Алгоритмы существенно улучшились. Станки в цехах стали современнее. А передача данных значительно ускорилась. Все это привело к тому, что растущие объемы данных теперь можно собирать и анализировать во много раз быстрее и эффективнее, чем раньше, а процесс анализа данных стал намного сложнее.

Поэтому нам нужны такие платформы как MindSphere — открытая облачная операционная система Siemens для Интернета вещей.

Подготовка отрасли к технологиям будущего

С помощью таких платформ пользователи могут не просто собирать и просматривать данные. Они могут анализировать их с помощью алгоритмов искусственного интеллекта и таким образом серьезно повысить эффективность своих производственных процессов.

К примеру, ИИ обрабатывает данные с фрезерных станков на заводе Siemens в Амберге и определяет, когда подходит окончание срока службы вала, и его нужно заменить. Это сводит к минимуму время незапланированного простоя и экономит около 10 тысяч евро на один станок в год.

ИИ не обязательно работает на облачных платформах для Интернета вещей. Благодаря более мощным компьютерам и высокотехнологичному оборудованию, все чаще эти процессы могут выполняться прямо в цехе, то есть непосредственно на станке.

Эта технология называется граничные вычисления (edge computing). Ее преимущество заключается в том, что интеллектуальные приложения могут работать на местах. Таким образом, путь передачи данных сокращается, и данные обрабатываются практически в реальном времени. Кроме того, производственные данные остаются защищенными в локальной среде, подключение к облаку нужно только для обновления приложений ИИ.

Граничные вычисления уже используются на заводе Siemens в Амберге для контроля качества монтажных плат. ИИ анализирует данные и определяет, какие платы могут быть неисправными. На рентгене проверяют только эти платы. Этот метод позволил сократить расходы на проверку примерно на 30%.


ИИ открывает совершенно новые возможности для автоматизированных погрузочно-разгрузочных комплексов. Взять лишь один пример: раньше нужно было тратить много времени на обучение роботов работе с известными объектами, определять каждое движение и программировать его в мельчайших деталях.

ИИ же позволяет системам распознавать даже неизвестные объекты и определять для них наиболее оптимальные точки захвата. Эта технология находит свое применение в полностью автоматизированных сборочных линиях для сложных изделий, например, автомобилей, поскольку такие линии должны быть максимально гибкими. Для этого роботы должны уметь определять местонахождение различных компонентов и перемещать их.

Эти технологии будущего стали реальностью уже сейчас. Но их потенциал повышения надежности, эффективности и гибкости производства еще не раскрыт до конца. Только так можно удовлетворить спрос на малые партии индивидуальных продуктов, вплоть до партий, состоящих из одного изделия, и более того, сделать это быстро, качественно и по привлекательной цене.

Будущий успех потребует слаженной работы многих людей

В этом контексте важно одно — технологии будущего всегда требуют новых подходов к исследованиям и разработкам. Их успех зависит от слаженной работы компаний любого размера и из любой отрасли на равных условиях.

Для этого важно объединить опыт как промышленных, так и технологических компаний. Промышленность накапливала опыт в течение десятков лет, и этот опыт крайне необходим для внедрения цифровых решений, ИИ, граничных вычислений и автономных погрузочных систем в промышленных условиях. Более того, эта сложная тема требует участия самых разных экспертов из бизнеса, науки и государственного управления.

Правительство должно стимулировать исследования, развивать инфраструктуру, укреплять информационную безопасность и образование.

Разные страны должны скоординироваться и создать правильный регуляторный импульс. Здесь особенно важны четыре аспекта:

1.  Нужна экосистема для взращивания инноваций через отраслевые исследования и инвестиции. Только так технологии будущего можно быстро превратить в полезные продукты.

2. Всеохватывающая IT-инфраструктура и быстрый доступ в Интернет — это абсолютно необходимый фундамент. Для Индустрии 4.0 нужна не только большая пропускная способность сети, но и очень быстрая передача данных в сочетании с максимальной доступностью. Это просто базовая необходимость для промышленности будущего. Иначе как небольшой или средней компании, к примеру, идти к своему цифровому будущему, если там, где она расположена, нет нормального доступа к Интернету? И здесь нужно действовать правительству.

3. Для успеха Индустрии 4.0 жизненно важна информационная безопасность. Цифровизация и кибербезопасность должны развиваться параллельно. Вот почему в начале этого года Siemens и ряд партнеров разработали так называемую «Хартию доверия» в сфере кибербезопасности. Цель документа — установить общие минимальные стандарты кибербезопасности. В настоящее время «Хартию» поддержали 16 компаний и организаций.


4. Образование на всех уровнях следует переориентировать в соответствии с последними тенденциями в сфере цифровых технологий. Углубленные знания и навыки в сфере IT, программного обеспечения, программирования, коммуникационных технологий, кибербезопасности и анализа данных станут незаменимыми для промышленности. Их нельзя получить за один день. Сотрудники, которые работают в компаниях сегодня и будут работать завтра, должны вместе с нами стать на этот путь к цифровому будущему. Только так мы сможем в полной мере воспользоваться всеми возможностями, которые открывают перед нами технологии будущего.

Технологии должны играть социальную цель.

При этом технологии никогда не следует рассматривать изолированно. Конечно же, они должны способствовать экономическому успеху компаний. Но кроме этого они должны выполнять и социальную задачу, улучшая жизни людей.

В конечном счете, в центре внимания всегда должен находиться человек. Новые технологии — искусственный интеллект и граничные вычисления — могут помочь людям допускать меньше ошибок и дать им больше возможностей для творчества. Но, вопреки часто озвучиваемому мнению, они не заменят людей. Это просто технологии, которые позволят нам оставаться успешными, особенно в секторе B2B, и таким образом делать наш бизнес сильнее.