Transformando la industria manufacturera: El poder de la inteligencia artificial y la robótica
En la fabricación, la inteligencia artificial (IA) se refiere a la capacidad de una máquina para pensar como un humano, reaccionar de forma autónoma tanto a eventos internos como externos y predecir eventos futuros. Los robots pueden identificar problemas y actuar para resolverlos cuando una herramienta se avería o sucede algo inesperado, o posiblemente incluso algo inesperado.
La automatización de tareas desafiantes y la identificación de patrones ocultos en los flujos de trabajo o los procesos de producción son dos aspectos de la inteligencia artificial utilizada en la fabricación.
Gracias a la IA y la inteligencia artificial, los fabricantes de hoy tienen la capacidad inigualable de aumentar el rendimiento, administrar su cadena de suministro y acelerar la I+D.
¿Qué justifica el uso de la IA en el sector manufacturero?
En la industria industrial, la inteligencia artificial (IA) se encarga de trabajos como soldadura, pintura, ensamblaje y manipulación de materiales. Lo hace con una precisión a la par con los mejores trabajadores humanos.
Además, la IA es capaz de controlar los flujos de trabajo sin errores ni retrasos. Las máquinas no necesitan descanso; puede llevarlas a sus límites absolutos sin preocuparse por cómo afectará su salud o rendimiento.
Además, la IA puede ayudar a los fabricantes a realizar un seguimiento de los procedimientos, equipos o flujos de trabajo intrincados en tiempo real, lo que les permite detectar peligros e implementar estrategias de mantenimiento preventivo basadas en datos.
La IA puede ahorrar tiempo en el sector industrial debido a estos aspectos beneficiosos.
¿Cuáles son las aplicaciones de la IA en la fabricación?
- Mantenimiento predictivo: El mantenimiento predictivo es una ventaja significativa de la inteligencia artificial para la industria industrial. Al hacerlo, las empresas pueden comprender mejor el estado de su maquinaria, reducir el tiempo de inactividad y maximizar el uso de los activos.
- Eficiencia energética: La eficiencia energética de una fábrica se puede mejorar con la ayuda de la inteligencia artificial. Las empresas de fabricación pueden optimizar y automatizar las operaciones de rutina, como la gestión de la cadena de suministro, el diseño de procesos y la gestión de recursos, "escuchando" a sus equipos y dando sentido a conjuntos de datos masivos.
- Embalaje y empaquetado: Al permitir que los fabricantes vean, oigan y toquen los equipos y las cintas transportadoras, el internet de las cosas (IoT) les permite optimizar el proceso de embalaje.
- Control de calidad: La IA en la fabricación se puede utilizar para priorizar los defectos e identificar patrones de los mismos, lo que ahorra tiempo y dinero a las empresas. Además, puede aumentar el rendimiento y reducir la posibilidad de lanzar productos defectuosos al mercado mediante la optimización de los procedimientos de inspección.
Trabajo de la IA y la robótica en el campo de la fabricación
Aquí hay algunas de las principales empresas que están utilizando métodos basados en el aprendizaje automático para avanzar en la industria manufacturera. Incluyen a Siemens, General Electric. Los detalles de cómo varias empresas están utilizando esta nueva tecnología son los siguientes:
Siemens
Supervisan su fábrica de acero utilizando una red neuronal. Pudieron construir IA para fines de fabricación gracias a esto. Siemens presentó Mindsphere, una nube inteligente diseñada para rastrear flotas de máquinas para necesidades de mantenimiento. Mindsphere está ahora en pruebas. Su principal objetivo es rastrear, documentar y examinar todas las actividades conectadas desde el diseño hasta la recuperación, para que puedan identificar y solucionar rápidamente cualquier error. El logro más significativo relacionado con la IA de Siemens es la capacidad de reducir las emisiones de una turbina de gas en particular mejor que cualquier persona. Las turbinas de gas más nuevas incluyen 500 sensores que miden continuamente la temperatura, la presión y otras variables.
Una historia publicada en el sitio web de Siemens afirma que los científicos han creado un robot de dos brazos con inteligencia artificial que puede producir bienes sin necesidad de programación. La tarea se divide entre los brazos del robot de forma independiente y se termina más rápido en equipo. En Siemens Corporate Technology (CT), la división de investigación internacional de la empresa, en Múnich, se mostró la función de las manos. La optimización autónoma de las turbinas de gas, así como la supervisión y el mantenimiento de la red inteligente y otras unidades industriales, se han logrado con la ayuda de la inteligencia artificial. Siemens está utilizando la inteligencia artificial en varias industrias y mejorando la red eléctrica dándole herramientas para la supervisión y la gestión de la red.
General Electric (GE)
Su principal objetivo es transformarlos en unidades inteligentes, y tienen más de 500 fábricas en todo el mundo. GE desarrolló la suite Brilliant Production como un sistema para supervisar y gestionar todos los aspectos del proceso de fabricación y abordar cualquier problema o ineficiencia antes de que surjan. El propósito de la suite Brilliant Manufacturing de GE es integrar el diseño, la ingeniería, la fabricación, la cadena de suministro, la distribución y los servicios en un único sistema inteligente que sea escalable en todo el mundo. Informes recientes indican que se están realizando esfuerzos para verificar ubicaciones de difícil acceso utilizando drones, robots rastreadores, IA y análisis predictivo. Las unidades industriales podrán optimizarse y mantenerse a sí mismas como resultado. Avitas Systems fue fundada por GE Ventures para utilizar la robótica y la inteligencia artificial para avanzar en el sector de los servicios de inspección.
Están desarrollando un sistema basado en la nube que accederá y analizará los datos de los sensores de esos drones alojados en el software Predix de GE. Los drones no tripulados con sensores pueden soportar el calor con facilidad. Pueden utilizar cámaras infrarrojas y otros sensores para encontrar problemas antes de que surjan. Los datos serán recogidos por estos drones y alimentados a la plataforma Avitas Systems. El sistema rastrea los cambios a lo largo del tiempo y sugiere la inspección y el mantenimiento en función de los datos.
Casos de uso de la industria manufacturera global de 2020
Muchos encuestados (59 por ciento) creen que el control de calidad es la aplicación más significativa de la inteligencia artificial en el sector manufacturero. En la mayoría de los casos, el control de calidad se refiere a la aplicación de medidas que estandarizan la producción. La inteligencia artificial, por ejemplo, puede ayudar a mejorar el control de calidad general mediante la utilización de cámaras inteligentes para mejorar los procedimientos de inspección, lo que se traduce en menores costes. El sector manufacturero incluye empresas que convierten las materias primas y las piezas de los componentes en productos acabados.
Exhibición 1
¿Qué beneficios puede aportar la inteligencia artificial a la fabricación?
- Eliminar los cuellos de botella: En la era de la Industria 4.0, los cuellos de botella han sido reemplazados por nuevas oportunidades que son fáciles de detectar, analizar y aprovechar.
- Eliminar los gastos ocultos: Los fabricantes pueden descubrir los costes ocultos en sus procesos que con frecuencia pasan desapercibidos cuando solo consideran los costes normales mediante el uso del poder del análisis de datos.
- Reducir los problemas: Debido a que los fabricantes ahora pueden identificar el origen de los errores, es menos probable que vuelvan a ocurrir.
- Predicción: La IA tiene la capacidad de prever una variedad de situaciones, incluidas fugas químicas, incendios, maquinaria defectuosa y fallos de componentes.
¿Cuáles son los desafíos del uso de la IA en el sector manufacturero?
¿Causará la IA un gran número de pérdidas de puestos de trabajo? Para responder a la pregunta, primero debemos definir "automatización completa", que es el término utilizado para describir cada proceso o trabajo que ha sido totalmente automatizado con la robótica y la IA. Los fabricantes no pueden anticipar esto porque "personas más IA" aumenta la productividad en un 30%. El 30% no alude, sin embargo, a una cantidad específica. En los próximos años, aumentará debido al aumento de las inversiones y la investigación. Por lo tanto, la automatización completa no representa un peligro para los puestos de trabajo.
¿Aumentarán las preocupaciones de seguridad debido a la IA? Es necesario distinguir entre la seguridad física y los ciberataques al abordar los problemas de seguridad de esta pregunta. Dado que las personas estarán a cargo de operar los robots de la fábrica a diario, es muy probable que la seguridad física sea una preocupación. Por otro lado, la mayoría de las infraestructuras de TI se ven afectadas por los ciberataques. La IA puede disminuir la probabilidad de ciberataques porque utiliza grandes datos en sus operaciones.
Es razonable anticipar que los procesos de fabricación cambiarán a medida que la IA se arraigue cada vez más en nuestra vida diaria.
Las empresas están actualmente pisando ligeramente y haciendo pequeños ajustes en lugar de apostar por todo. El desarrollo de la inteligencia artificial todavía requiere mucho trabajo. Todavía no hay un ganador seguro como resultado.
Pero los fabricantes deben entender que la IA no es una tecnología de "una sola vez". Exigirá más dinero y una dedicación a la transformación digital.
Según una entrada de blog del desarrollador de software de IA IPsoft, la "falta de talento y el envejecimiento de la fuerza laboral" es otro problema que enfrenta la IA en la fabricación. "A muchos les preocupa quedarse atrás en esta nueva revolución a medida que la industria manufacturera comienza a cambiar rápidamente a la era digital, migrando del trabajo manual a la automatización".
Conclusión
La IA puede ayudar considerablemente a garantizar la viabilidad de su empresa manufacturera incluso frente a la transformación continua. Proporciona análisis predictivos para ayudar a los fabricantes a tomar decisiones más sabias. Los beneficios de la inteligencia artificial son numerosos, desde la gestión de clientes hasta el diseño de productos. La mejora de la calidad de los procesos, una cadena de suministro más eficiente, la adaptabilidad, etc., son algunos de ellos.
Pero hay una serie de problemas con la tecnología de IA. Costosa y vulnerable a los hackeos. Pero estas desventajas se ven compensadas por las ventajas de la IA.
Autor: Sonu Kumar Sah