Tools

Site ExplorerSite Explorer
Close site explorer

Розумне виробництво

21 січня 2019 р.


Транспортні візки самостійно пересуваються заводськими приміщеннями, фабрики оптимізують енергетичні витрати в режимі реального часу, обладнання контролює якість – і вносить необхідні корективи – безпосередньо в процесі виробництва. Потенціал застосування штучного інтелекту на виробництві величезний. Вже сьогодні завдяки ШІ воно стало більш ефективним, більш гнучким і більш надійним.

Виробництво стрімко цифровізується, цифрове підприємство – вже реальність. Дані безперервно генеруються, обробляються та аналізуються. Масиви даних у віртуальному середовищі – це основа, на якій будуються цифрові презентації виробничих об'єктів і систем. Деякий час такі цифрові двійники використовувалися для структурування процесу планування та проектування продуктів, обладнання – і виробничих операцій – що дозволило виготовляти кастомізовані продукти більш ефективно, гнучко, оперативно і за прийнятну вартість. Але що буде, якщо обладнання і технологічні установки зможуть самостійно аналізувати масиви даних і оптимізувати процеси безпосередньо в процесі виробництва? Це відкриває широкі можливості. Хороша новина у тому, що цього вже можна досягти  – крок за кроком, із використанням штучного інтелекту (ШІ).

Нові можливості

В останні 30 років штучний інтелект був центральною темою численних наукових досліджень. За цей період були представлені найбільш значущі розробки в цій галузі: наприклад, більш потужні комплектуючі та програмне обладнання, покращені обчислювальні потужності та передача даних. Використання штучного інтелекту відкриває нові горизонти можливостей для гнучкого ефективного виробництва, навіть якщо мова йде про складні та все більш кастомізовані продукти малосерійного виробництва. Як показує дослідження Роланда Бергера, наслідки будуть значними: до 2025 року тільки в Західній Європі взаємно інтегровані в цифровому середовищі розумні системи і технологічні ланцюжки зможуть забезпечити додаткове зростання приблизно у 420 мільярдів євро. Згідно з дослідженням PwC, у 2030 році використання штучного інтелекту сприятиме зростанню світової економіки на 15,7 трильйона доларів США.

Штучний інтелект вже знайшов застосування в регулярних виробничих операціях, включаючи розпізнавання мови для виконання базових завдань, документування зовнішнього середовища із використанням камер, лазерних променів, рентгена, а також створення віртуальних особистих асистентів в логістиці. Дослідження PwC також виявило, що 62% великих компаній вже активно застосовують технологію штучного інтелекту. Частиною сервісного портфоліо Siemens є рішення (наприклад, прогнозне технічне обслуговування) і додатки проектування і тестування якості. Такі хмарні рішення, як MindSphere і розумні додатки також сприяють безперервному процесу оптимізації, що підвищує показники ефективності та експлуатаційної готовності обладнання.

Штучний інтелект і Промисловість 4.0

Великі дані (Big Data) та штучний інтелект (Artificial Intelligence) є потужними драйверами Промисловості 4.0. Розумні програмні рішення можуть використовувати великі обсяги даних, що генеруються фабрикою, для розпізнавання трендів і патернів, які можна згодом використовувати для підвищення ефективності та зниження енерговитратності виробничих процесів. Таким чином, заводи безперервно адаптуються до нових умов та оптимізують операції без втручання оператора. Зі зростанням рівня синхронізації штучний інтелект зможе навчитися «читати між рядків» і, в результаті, виявляти численні складні зв'язки в системах, які ще або вже не очевидні для людини. Розумне ПО і, відповідно, розумні аналітичні технології вже доступні. При цьому, які саме дані будуть оброблятися – із використанням хмарного рішення або на локальному рівні (наприклад, із застосуванням концепції граничних обчислень), – залежить від вимог користувача. Дані в платформі граничних обчислень обробляються швидше і є більш точними, тоді як хмара дозволяє багаторазово підвищити обчислювальні можливості. У багатьох випадках необхідно об'єднати хмарні і граничні системи обчислення для отримання найкращого результату.

MindSphere – відкрита хмарна операційна система, що працює на базі Інтернету речей Siemens, – дозволяє об’єднати продукти, виробничі об'єкти, системи та обладнання. Також MindSphere – один із найбільш значущих винаходів, які сприяють інтенсифікації використання штучного інтелекту в промисловості. Система проводить охватний аналіз великих масивів, що генеруються Інтернетом речей даних, – це дозволяє надалі оптимізувати, моделювати і приймати виробничі рішення.

Завдяки використанню цифрового двійника з'являється можливість тестувати ряд сценаріїв і приймати оптимальні рішення в таких областях, як оптимізація виробництва. В майбутньому, використовуючи цифрового двійника верстата і пов'язаного з його роботою виробничого процесу, штучний інтелект зможе розпізнавати, чи відповідає деталь, що виготовляється прямо зараз, встановленим стандартам якості. Більш того, штучний інтелект визначає параметри виробництва, які необхідно застосувати для того, щоб гарантувати якість продукту протягом всього процесу виробництва. В результаті виробництво стає все більш надійним і ефективним, а компанії – все більш конкурентними.

Безпека – пріоритет №1

Передумовою для переходу компанії, незалежно від її розміру, до Промисловості 4.0 і штучного інтелекту є ультрасучасна універсальна IT-інфраструктура. Це єдиний шлях, яким має пройти бізнес, щоб стати частиною цифрового майбутнього. Однак, необхідно пам'ятати, що цифровізація та кібербезпека нерозривно пов'язані. Без надійного захисту ризики величезні. Згідно з дослідженням «Аналіз глобальних ризиків», презентованим на Всесвітньому економічному форумі в 2018 році, втрати бізнесу в результаті кібератак протягом наступних п'яти років сягнуть 8 трильйонів доларів США, що багаторазово перевищує ВВП Німеччини. Майбутнє, як довела концепція «захисту в глибину» від Siemens, за комплексним захистом промислових підприємств. Хакери з кожним днем стають розумнішими, і вкрай важливо, щоб в цій площині компанії та бізнеси їх випереджали.