Trasformare l'industria manifatturiera: la potenza dell'intelligenza artificiale e della robotica
Nella produzione, l'intelligenza artificiale (IA) si riferisce alla capacità di una macchina di pensare come un essere umano, reagire autonomamente a eventi sia interni che esterni e prevedere eventi futuri. I robot possono identificare i problemi e agire per risolverli quando uno strumento si rompe o succede qualcosa di inaspettato, o forse anche qualcosa di inatteso.
L'automazione di attività impegnative e l'identificazione di schemi nascosti nei flussi di lavoro o nei processi di produzione sono due aspetti dell'intelligenza artificiale utilizzata nella produzione.
Grazie all'IA e all'intelligenza artificiale, i produttori di oggi hanno la capacità senza pari di aumentare la produttività, gestire la propria catena di approvvigionamento e accelerare la R&S.
Cosa giustifica l'uso dell'IA nel settore manifatturiero?
Nel settore industriale, l'intelligenza artificiale (IA) gestisce lavori come saldatura, verniciatura, assemblaggio e movimentazione dei materiali. Lo fa con una precisione 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 hanno bisogno di riposo; puoi spingerle ai loro limiti assoluti senza preoccuparti di come influirà sulla loro salute o sulle loro prestazioni.
Inoltre, l'IA può aiutare i produttori a tenere traccia di procedure, attrezzature 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 dell'IA nella produzione?
- Manutenzione predittiva: la manutenzione predittiva è un vantaggio significativo dell'intelligenza artificiale per il settore industriale. In tal modo, le aziende possono comprendere meglio le condizioni dei loro macchinari, ridurre i tempi di inattività 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 attrezzature e dando un senso a enormi set di dati.
- Imballaggio e confezionamento: consentendo ai produttori di vedere, ascoltare e toccare attrezzature e nastri trasportatori, l'Internet of Things (IoT) consente loro di ottimizzare il processo di confezionamento.
- Controllo qualità: l'IA nella produzione può essere utilizzata per dare la priorità ai difetti e identificare i loro modelli, risparmiando tempo e denaro alle aziende. Inoltre, può aumentare la resa e ridurre la possibilità di immettere sul mercato merci difettose 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. Includono Siemens, General Electric. I dettagli su come varie aziende stanno utilizzando questa nuova tecnologia sono i seguenti:
Siemens
Monitorano la loro fabbrica di acciaio utilizzando una rete neurale. Sono stati in grado di costruire l'IA per scopi di produzione grazie a questo. Siemens ha introdotto Mindsphere, un cloud intelligente progettato per tracciare le flotte di macchine per esigenze di manutenzione. Mindsphere è ora in fase di test. Il loro obiettivo principale è tracciare, documentare ed esaminare tutte le attività connesse dalla progettazione al ripristino. in modo che possano identificare e correggere rapidamente eventuali errori. Il risultato più significativo relativo 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 bracci 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 Siemens Corporate Technology (CT), la divisione di ricerca internazionale dell'azienda, a Monaco, è stata mostrata 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 tutti 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 principale 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 affrontare eventuali problemi o inefficienze prima che si presentino. Lo scopo della Brilliant Manufacturing Suite di GE è integrare progettazione, ingegneria, produzione, catena di approvvigionamento, distribuzione e servizi in un unico sistema intelligente scalabile in tutto il mondo. Recenti rapporti affermano che si stanno compiendo sforzi per controllare luoghi difficili da raggiungere utilizzando droni, robot striscianti, IA e analisi predittiva. Le unità industriali saranno in grado di ottimizzarsi e mantenersi da sole 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 su cloud che accederà e analizzerà i dati dei sensori su quei droni ospitati sul software Predix di GE. I droni senza pilota con sensori possono resistere facilmente al calore. Possono utilizzare telecamere a infrarossi e altri sensori per trovare i problemi prima che si presentino. I dati verranno raccolti da questi droni e inviati 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 2020
Molti intervistati (59%) ritengono che il controllo di qualità sia l'applicazione più significativa dell'intelligenza artificiale nel settore manifatturiero. Nella maggior parte dei casi, il controllo di qualità si riferisce alla messa in atto di misure che standardizzano la produzione. L'intelligenza artificiale, ad esempio, può aiutare a migliorare il controllo di qualità complessivo utilizzando telecamere intelligenti per migliorare le procedure di ispezione, il che si traduce in costi inferiori. Il settore manifatturiero comprende le imprese che trasformano materie prime e componenti in prodotti finiti.
Grafico 1
Quali vantaggi può portare l'intelligenza artificiale alla produzione?
- Elimina 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.
- Elimina 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.
- Riduce 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, malfunzionamento dei macchinari e guasto dei componenti.
Quali sono le sfide dell'utilizzo dell'IA nel settore manifatturiero?
L'IA causerà un gran numero di perdite di posti di lavoro? Per rispondere all'argomento, dobbiamo prima definire "automazione completa", che è il termine usato per descrivere ogni processo o lavoro che è stato interamente automatizzato con robotica e IA. I produttori non possono prevedere questo perché "persone più IA" aumenta la produttività del 30%. Il 30% non allude, tuttavia, a un importo specifico. Nei prossimi anni, aumenterà a causa dell'aumento degli 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 quotidianamente, la sicurezza fisica sarà molto probabilmente una preoccupazione. D'altra parte, la maggior parte dell'infrastruttura IT è interessata da attacchi informatici. L'IA può ridurre la probabilità di attacchi informatici perché utilizza enormi dati nelle sue operazioni.
È ragionevole prevedere che i processi di produzione cambieranno man mano che l'IA diventerà sempre più radicata nella nostra vita quotidiana.
Le aziende stanno attualmente procedendo con cautela e apportando piccole modifiche piuttosto che investire tutto. Lo sviluppo dell'intelligenza artificiale richiede ancora molto lavoro. Non c'è ancora un vincitore certo di conseguenza.
Ma i produttori devono capire che l'IA non è una tecnologia "una tantum". Richiederà più denaro e un impegno per la trasformazione digitale.
Secondo un post sul blog dello sviluppatore di software AI IPsoft, "la mancanza di talenti e una forza lavoro che invecchia" è un altro problema che l'IA deve affrontare nella produzione. "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 aiutare notevolmente a garantire la redditività della tua azienda manifatturiera anche di fronte alla continua trasformazione. Fornisce analisi predittive per aiutare i produttori a prendere decisioni più sagge. I vantaggi dell'intelligenza artificiale sono numerosi, dalla gestione dei clienti alla progettazione del prodotto. Migliore qualità del processo, una catena di approvvigionamento più efficiente, adattabilità, ecc. sono alcuni di questi.
Ma ci sono una serie di problemi con la tecnologia IA. Costosa e vulnerabile agli hack. Ma questi svantaggi sono compensati dai vantaggi dell'IA.
Autore: Sonu Kumar Sah