Transformer l'industrie manufacturière : la puissance de l'intelligence artificielle et de la robotique
Dans le secteur manufacturier,intelligence artificielle (IA)fait référence à la capacité d'une machine à penser comme un humain, à réagir de manière autonome aux événements internes et externes, et à prévoir les événements futurs. Les robots peuvent identifier les problèmes et agir pour les résoudre lorsqu'un outil tombe en panne ou lorsqu'un événement inattendu, ou potentiellement même quelque chose d'inattendu, se produit.
L'automatisation des tâches difficiles et l'identification des schémas cachés dans les flux de travail ou les processus de production sont deux aspects de l'intelligence artificielle utilisés dans le secteur manufacturier.
Grâce à l'IA et à l'intelligence artificielle, les fabricants d'aujourd'hui ont la capacité inégalée d'augmenter le débit, de gérer leur chaîne d'approvisionnement et d'accélérer la R&D.
Qu'est-ce qui justifie l'utilisation de l'IA dans le secteur manufacturier ?
Dans l'industrie, l'intelligence artificielle (IA) gère des tâches telles que le soudage, la peinture, l'assemblage et la manutention des matériaux. Elle y parvient avec une précision comparable à celle des meilleurs travailleurs humains.
De plus, l'IA est capable de contrôler les flux de travail sans erreurs ni retards. Les machines n'ont pas besoin de repos ; vous pouvez les pousser à leurs limites absolues sans vous soucier de la façon dont cela affectera leur santé ou leurs performances.
De plus, l'IA peut aider les fabricants à suivre en temps réel des procédures, des équipements ou des flux de travail complexes, ce qui leur permet de repérer les dangers et de mettre en œuvre des stratégies de maintenance préventive basées sur les données.
L'IA peut faire gagner du temps dans le secteur industriel grâce à ces aspects bénéfiques.
Quelles sont les applications del'IA dans le secteur manufacturier?
- Maintenance prédictive :La maintenance prédictive est un avantage important de l'intelligence artificielle pour le secteur industriel. Ce faisant, les entreprises peuvent mieux comprendre l'état de leurs machines, réduire les temps d'arrêt et maximiser l'utilisation des actifs.
- Efficacité énergétique :L'efficacité énergétique d'une usine peut être améliorée à l'aide de l'intelligence artificielle. Les entreprises manufacturières peuvent rationaliser et automatiser les opérations de routine telles que la gestion de la chaîne d'approvisionnement, la conception des processus et la gestion des ressources en « écoutant » leurs équipements et en interprétant des ensembles de données massifs.
- Emballage :En permettant aux fabricants de voir, d'entendre et de toucher l'équipement et les bandes transporteuses, l'Internet des objets (IdO) leur permet d'optimiser le processus d'emballage.
- Contrôle qualité :L'IA dans le secteur manufacturier peut être utilisée pour hiérarchiser les défauts et identifier leurs schémas, ce qui permet aux entreprises d'économiser du temps et de l'argent. De plus, elle peut améliorer le rendement et réduire la possibilité de mise sur le marché de produits défectueux en optimisant les procédures d'inspection.
Travail de l'IA et de la robotique dans le domaine de la fabrication
Voici quelques-unes des principales entreprises qui utilisent des méthodes basées sur l'apprentissage automatique pour faire progresser l'industrie manufacturière. Il s'agit notamment de Siemens, General Electric. Les détails de la façon dont diverses entreprises utilisent cette nouvelle technologie sont les suivants :
Siemens
Ils surveillent leur usine sidérurgique à l'aide d'un réseau neuronal. Ils ont pu développer l'IA à des fins de fabrication grâce à cela. Siemens a présenté Mindsphere, un cloud intelligent conçu pour suivre les parcs de machines pour les besoins de maintenance. Mindsphere est actuellement en phase de test. Leur principal objectif est de suivre, de documenter et d'examiner toutes les activités connectées, de la conception à la récupération. afin qu'ils puissent rapidement identifier et corriger les erreurs. La réalisation la plus importante de Siemens en matière d'IA est la capacité à réduire les émissions d'une turbine à gaz particulière mieux que toute personne. Les turbines à gaz les plus récentes comprennent 500 capteurs qui mesurent en permanence la température, la pression et d'autres variables.
Un article publié sur le site Web de Siemens affirme que des scientifiques ont créé un robot à deux bras doté d'intelligence artificielle qui peut produire des biens sans avoir besoin de programmation. La tâche est divisée entre les bras du robot de manière indépendante, et elle est terminée plus rapidement en équipe. Chez Siemens Corporate Technology (CT), la division de recherche internationale de l'entreprise, à Munich, la fonction des mains a été démontrée. L'optimisation autonome des turbines à gaz, ainsi que la surveillance et la maintenance du réseau intelligent et d'autres unités industrielles, ont toutes été réalisées à l'aide de l'intelligence artificielle. Siemens utilise l'intelligence artificielle dans plusieurs secteurs et améliore le réseau électrique en lui fournissant des outils de surveillance et de gestion du réseau.
General Electric (GE)
Leur objectif principal est de les transformer en unités intelligentes, et ils ont plus de 500 usines dans le monde. GE a développé la suite Brilliant Production en tant que système pour surveiller et gérer tous les aspects du processus de fabrication et pour résoudre tout problème ou inefficacité avant qu'ils ne se produisent. Le but de la suite Brilliant Manufacturing de GE est d'intégrer la conception, l'ingénierie, la fabrication, la chaîne d'approvisionnement, la distribution et les services dans un système unique et intelligent qui est évolutif dans le monde entier. Des rapports récents indiquent que des efforts sont déployés pour vérifier des endroits difficiles d'accès à l'aide de drones, de robots rampants, de l'IA et d'analyses prédictives. Les unités industrielles pourront ainsi s'optimiser et s'entretenir elles-mêmes. Avitas Systems a été fondée par GE Ventures pour utiliser la robotique et l'intelligence artificielle afin de faire progresser le secteur des services d'inspection.
Ils développent un système basé sur le cloud qui accédera aux données et les analysera à partir de capteurs sur ces drones hébergés sur le logiciel Predix de GE. Les drones sans pilote avec des capteurs peuvent résister à la chaleur avec facilité. Ils peuvent utiliser des caméras infrarouges et d'autres capteurs pour trouver les problèmes avant qu'ils ne surviennent. Les données seront collectées par ces drones et transmises à la plateforme Avitas Systems. Le système suit les changements au fil du temps et suggère l'inspection et la maintenance en fonction des données.
Cas d'utilisation de l'industrie manufacturière mondiale en 2020
De nombreux répondants (59 %) estiment que le contrôle qualité est l'application la plus importante de l'intelligence artificielle dans le secteur manufacturier. Dans la plupart des cas, le contrôle qualité fait référence à la mise en place de mesures qui normalisent la production. L'intelligence artificielle, par exemple, peut aider à améliorer le contrôle qualité global en utilisant des caméras intelligentes pour améliorer les procédures d'inspection, ce qui entraîne une baisse des coûts. Le secteur manufacturier comprend les entreprises qui transforment les matières premières et les composants en produits finis.
Figure 1
Quels sont les avantages de l'intelligence artificielle pour la fabrication ?
- Éliminer les goulots d'étranglement :À l'ère de l'industrie 4.0, les goulots d'étranglement ont été remplacés par de nouvelles opportunités qui sont simples à repérer, à analyser et à exploiter.
- Éliminer les dépenses cachées :Les fabricants peuvent découvrir les coûts cachés dans leurs processus qui passent fréquemment inaperçus lorsqu'ils ne tiennent compte que des coûts normaux en utilisant la puissance de l'analyse des données.
- Réduire les problèmes :Parce que les fabricants peuvent maintenant identifier avec précision la source des erreurs, ils sont moins susceptibles de se reproduire.
- Prédiction :L'IA a la capacité de prévoir diverses situations, notamment les fuites chimiques, les incendies, le dysfonctionnement des machines et la défaillance des composants.
Quels sont les défis de l'utilisation de l'IA dans le secteur manufacturier ?
L'IA entraînera-t-elle un grand nombre de pertes d'emplois ?Pour répondre à la question, nous devons d'abord définir l'« automatisation complète », qui est le terme utilisé pour décrire chaque processus ou emploi qui a été entièrement automatisé avec la robotique et l'IA. Les fabricants ne peuvent pas anticiper cela, car « les personnes plus l'IA » augmentent la productivité de 30 %. Les 30 % ne font cependant pas allusion à un montant spécifique. Dans les prochaines années, il augmentera en raison de l'augmentation des investissements et de la recherche. Par conséquent, l'automatisation complète ne constitue pas un danger pour l'emploi.
Les inquiétudes en matière de sécurité augmenteront-elles à cause de l'IA ?Il est nécessaire de faire la distinction entre la sécurité physique et les cyberattaques lors de la résolution des problèmes de sécurité de cette question. Étant donné que les personnes seront chargées d'exploiter les robots d'usine au quotidien, la sécurité physique est la plus susceptible de susciter des inquiétudes. D'un autre côté, la plupart des infrastructures informatiques sont touchées par les cyberattaques. L'IA peut réduire la probabilité de cyberattaques, car elle utilise d'énormes données dans ses opérations.
Il est raisonnable d'anticiper que les processus de fabrication changeront à mesure que l'IA s'intègrera de plus en plus dans notre vie quotidienne.
Les entreprises y vont actuellement avec prudence et effectuent de petits ajustements plutôt que de s'engager à fond. Le développement de l'intelligence artificielle nécessite encore beaucoup de travail. Il n'y a pas encore de vainqueur certain en conséquence.
Mais les fabricants doivent comprendre que l'IA n'est pas une technologie « unique ». Cela nécessitera plus d'argent et un engagement envers la transformation numérique.
Selon un article de blog du développeur de logiciels d'IA IPsoft, « le manque de talents et une main-d'œuvre vieillissante » est un autre problème auquel l'IA est confrontée dans la fabrication. « Beaucoup craignent d'être laissés pour compte dans cette nouvelle révolution alors que l'industrie manufacturière commence rapidement à entrer dans l'ère numérique, migrant du travail manuel vers l'automatisation. »
Conclusion
L'IA peut considérablement aider à assurer la viabilité de votre entreprise manufacturière même face à une transformation continue. Elle fournit des analyses prédictives pour aider les fabricants à prendre des décisions plus judicieuses. Les avantages de l'intelligence artificielle sont nombreux, allant de la gestion de la clientèle à la conception de produits. L'amélioration de la qualité des processus, une chaîne d'approvisionnement plus efficace, l'adaptabilité, etc. en sont quelques-uns.
Mais il existe un certain nombre de problèmes avec la technologie de l'IA. Coûteuse et vulnérable aux piratages. Mais ces inconvénients sont compensés par les avantages de l'IA.
Auteur : Sonu Kumar Sah