Trasformare l'industria manifatturiera: il potere dell'intelligenza artificiale e della robotica
Nella produzione,intelligenza artificiale (IA)si riferisce alla capacità di una macchina di pensare come un essere umano, di reagire autonomamente sia a eventi interni che esterni, e di prevedere eventi futuri. I robot possono identificare i problemi e agire per risolverli quando uno strumento si guasta o accade qualcosa di inaspettato, o possibilmente anche qualcosa di inaspettato.
L'automazione di compiti impegnativi e l'identificazione di modelli nascosti nei flussi di lavoro o nei processi produttivi sono due aspetti dell'intelligenza artificiale utilizzati nella produzione.
Grazie all'IA e all'intelligenza delle macchine, i produttori di oggi hanno la capacità senza pari di aumentare la produttività, gestire la propria catena di approvvigionamento e accelerare la ricerca e sviluppo.
Cosa giustifica l'uso dell'IA nel settore manifatturiero?
Nel settore industriale, l'intelligenza artificiale (IA) gestisce compiti come saldatura, verniciatura, assemblaggio e movimentazione dei materiali. Lo fa con un'accuratezza pari a quella dei migliori lavoratori umani.
Inoltre, l'IA è in grado di controllare i flussi di lavoro senza errori o ritardi. Le macchine non necessitano di riposo; è possibile spingerle ai loro limiti assoluti senza preoccuparsi di come ciò influenzerà la loro salute o le loro prestazioni.
Inoltre, l'IA può aiutare i produttori a monitorare procedure, apparecchiature o flussi di lavoro complessi in tempo reale, consentendo loro di individuare i pericoli e implementare strategie di manutenzione preventiva basate sui dati.
L'IA può far risparmiare tempo nel settore industriale grazie a questi aspetti vantaggiosi.
Quali sono le applicazioni diIA nella produzione?
- Manutenzione predittiva:La manutenzione predittiva è un vantaggio significativo dell'intelligenza artificiale per il settore industriale. In questo modo, le aziende possono comprendere meglio le condizioni dei loro macchinari, ridurre i tempi di fermo e massimizzare l'utilizzo delle risorse.
- Efficienza energetica:L'efficienza energetica di una fabbrica può essere migliorata con l'aiuto dell'intelligenza artificiale. Le aziende manifatturiere possono semplificare e automatizzare le operazioni di routine, come la gestione della catena di approvvigionamento, la progettazione dei processi e la gestione delle risorse, “ascoltando” le loro apparecchiature e dando un senso a enormi set di dati.
- Imballaggio e confezionamento:Consentendo ai produttori di vedere, sentire e toccare apparecchiature e nastri trasportatori, l'Internet of Things (IoT) consente loro di ottimizzare il processo di imballaggio.
- Controllo qualità:L'IA nella produzione può essere utilizzata per dare priorità ai difetti e identificarne i modelli, facendo risparmiare tempo e denaro alle aziende. Inoltre, può aumentare la resa e ridurre la possibilità di immettere sul mercato prodotti difettosi ottimizzando le procedure di ispezione.
Lavoro di IA e robotica nel campo della produzione
Ecco alcune delle principali aziende che stanno utilizzando metodi basati sull'apprendimento automatico per far progredire l'industria manifatturiera. Tra queste, Siemens, General Electric. I dettagli su come varie aziende stanno utilizzando questa nuova tecnologia sono i seguenti:
Siemens
Monitorano la loro acciaieria utilizzando una rete neurale. Grazie a questo, sono stati in grado di costruire l'IA per scopi produttivi. Siemens ha introdotto Mindsphere, un cloud intelligente progettato per monitorare le flotte di macchine per le esigenze di manutenzione. Mindsphere è attualmente in fase di test. Il loro obiettivo principale è quello di tracciare, documentare ed esaminare tutte le attività connesse dalla progettazione al recupero, in modo da poter identificare e correggere rapidamente eventuali errori. Il risultato più significativo legato all'IA di Siemens è la capacità di ridurre le emissioni da una particolare turbina a gas meglio di qualsiasi persona. Le turbine a gas più recenti includono 500 sensori che misurano continuamente temperatura, pressione e altre variabili.
Un articolo pubblicato sul sito Web di Siemens afferma che gli scienziati hanno creato un robot a due braccia con intelligenza artificiale in grado di produrre beni senza la necessità di programmazione. Il compito è suddiviso tra le braccia del robot in modo indipendente e viene completato più velocemente come squadra. Presso la Siemens Corporate Technology (CT), la divisione di ricerca internazionale dell'azienda, a Monaco di Baviera, è stata dimostrata la funzione delle mani. L'ottimizzazione autonoma delle turbine a gas, nonché il monitoraggio e la manutenzione della rete intelligente e di altre unità industriali, sono stati realizzati con l'aiuto dell'intelligenza artificiale. Siemens sta utilizzando l'intelligenza artificiale in diversi settori e sta aggiornando la rete elettrica fornendole strumenti per il monitoraggio e la gestione della rete.
General Electric (GE)
Il loro obiettivo primario è trasformarli in unità intelligenti e hanno più di 500 fabbriche in tutto il mondo. GE ha sviluppato la suite Brilliant Production come un sistema per monitorare e gestire ogni aspetto del processo di produzione e risolvere eventuali problemi o inefficienze prima che si presentino. Lo scopo della Brilliant Manufacturing Suite di GE è quello di integrare progettazione, ingegneria, produzione, supply chain, distribuzione e servizi in un unico sistema intelligente e scalabile in tutto il mondo. Rapporti recenti affermano che si stanno compiendo sforzi per controllare luoghi difficili da raggiungere utilizzando droni, robot cingolati, IA e analisi predittive. Le unità industriali saranno in grado di ottimizzarsi e mantenersi di conseguenza. Avitas Systems è stata fondata da GE Ventures per utilizzare la robotica e l'intelligenza artificiale per far progredire il settore dei servizi di ispezione.
Stanno sviluppando un sistema basato sul cloud che accederà e analizzerà i dati provenienti dai sensori su quei droni ospitati sul software Predix di GE. I droni senza equipaggio con sensori possono resistere al calore con facilità. Possono utilizzare telecamere a infrarossi e altri sensori per trovare i problemi prima che si presentino. I dati verranno raccolti da questi droni e forniti alla piattaforma Avitas Systems. Il sistema tiene traccia dei cambiamenti nel tempo e suggerisce ispezioni e manutenzione in base ai dati.
Casi d'uso del settore manifatturiero globale del 2020
Molti intervistati (59%) ritengono che il controllo qualità sia l'applicazione più significativa dell'intelligenza artificiale nel settore manifatturiero. Nella maggior parte dei casi, il controllo qualità si riferisce all'attuazione di misure che standardizzano l'output. L'intelligenza artificiale, ad esempio, può aiutare a migliorare il controllo qualità generale utilizzando telecamere intelligenti per migliorare le procedure di ispezione, con conseguente riduzione dei costi. Il settore manifatturiero comprende aziende che trasformano materie prime e componenti in prodotti finiti.
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Quali vantaggi può portare l'intelligenza artificiale alla produzione?
- Eliminare i colli di bottiglia:Nell'era dell'Industria 4.0, i colli di bottiglia sono stati sostituiti da nuove opportunità che sono semplici da individuare, analizzare e sfruttare.
- Eliminare le spese nascoste:I produttori possono scoprire i costi nascosti nei loro processi che spesso passano inosservati quando considerano solo i costi normali utilizzando la potenza dell'analisi dei dati.
- Ridurre i problemi:Poiché i produttori possono ora individuare la fonte degli errori, è meno probabile che si verifichino di nuovo.
- Previsione:L'IA ha la capacità di prevedere una varietà di situazioni, tra cui perdite chimiche, incendi, malfunzionamenti dei macchinari e guasti dei componenti.
Quali sono le sfide dell'utilizzo dell'IA nel settore manifatturiero?
L'IA causerà un'elevata perdita di posti di lavoro?Per rispondere all'argomento, dobbiamo prima definire “automazione completa”, che è il termine utilizzato per descrivere ogni processo o lavoro che è stato interamente automatizzato con robotica e IA. I produttori non possono prevederlo perché “persone più IA” aumenta la produttività del 30%. Il 30%, tuttavia, non allude a una quantità specifica. Nei prossimi anni, aumenterà a causa degli maggiori investimenti e della ricerca. Pertanto, l'automazione completa non rappresenta un pericolo per i posti di lavoro.
Le preoccupazioni per la sicurezza aumenteranno a causa dell'IA?È necessario distinguere tra sicurezza fisica e attacchi informatici quando si affrontano i problemi di sicurezza di questa domanda. Poiché le persone saranno responsabili del funzionamento dei robot di fabbrica su base giornaliera, la sicurezza fisica è molto probabilmente una preoccupazione. Dall'altro lato, la maggior parte dell'infrastruttura IT è interessata dagli attacchi informatici. L'IA può ridurre la probabilità di attacchi informatici perché utilizza enormi quantità di dati nelle sue operazioni.
È ragionevole prevedere che i processi produttivi cambieranno man mano che l'IA si radicherà sempre più nella nostra vita quotidiana.
Le aziende stanno attualmente agendo con cautela e apportando piccoli aggiustamenti piuttosto che impegnarsi a fondo. Lo sviluppo dell'intelligenza artificiale richiede ancora molto lavoro. Non c'è ancora un vincitore certo come risultato.
Ma i produttori devono capire che l'IA non è una tecnologia 'una e fatta'. Richiederà più denaro e una dedizione alla trasformazione digitale.
Secondo un post sul blog dello sviluppatore di software di IA IPsoft, 'la mancanza di talenti e una forza lavoro invecchiata' è un'altra questione che l'IA deve affrontare nel settore manifatturiero. 'Molti temono di essere lasciati indietro in questa nuova rivoluzione, poiché l'industria manifatturiera inizia rapidamente a trasformarsi nell'era digitale, migrando dal lavoro manuale all'automazione.'
Conclusione
L'IA può assistere in modo considerevole per garantire la redditività della tua azienda manifatturiera anche di fronte alla trasformazione continua. Fornisce analisi predittive per aiutare i produttori a prendere decisioni più sagge. I vantaggi dell'intelligenza artificiale sono numerosi, che vanno dalla gestione dei clienti alla progettazione dei prodotti. Il miglioramento della qualità dei processi, una supply chain più efficiente, l'adattabilità, ecc. sono alcuni di questi.
Ma ci sono una serie di problemi con la tecnologia AI. Costosa e vulnerabile agli attacchi informatici. Ma questi svantaggi sono superati dai vantaggi dell'IA.
Autore: Sonu Kumar Sah