Преобразование обрабатывающей промышленности: мощь искусственного интеллекта и робототехники
В обрабатывающей промышленности,искусственный интеллект (ИИ)относится к способности машины мыслить как человек, автономно реагировать на внутренние и внешние события, а также прогнозировать будущие события. Роботы могут выявлять проблемы и принимать меры по их устранению при поломке инструмента или возникновении чего-либо непредвиденного — или, возможно, даже чего-то неожиданного.
Автоматизация сложных задач и выявление скрытых закономерностей в рабочих процессах или производственных процессах — это два аспекта искусственного интеллекта, используемого в обрабатывающей промышленности.
Благодаря ИИ и машинному интеллекту современные производители имеют непревзойденную возможность увеличивать пропускную способность, управлять цепочкой поставок и ускорять НИОКР.
Чем оправдано использование ИИ в производственном секторе?
В промышленной отрасли искусственный интеллект (ИИ) выполняет такие работы, как сварка, покраска, сборка и обработка материалов. Он достигает этого с точностью, сопоставимой с точностью лучших рабочих-людей.
Кроме того, ИИ способен контролировать рабочие процессы без каких-либо ошибок или задержек. Машинам не требуется отдых; вы можете подталкивать их к абсолютным пределам, не беспокоясь о том, как это повлияет на их здоровье или производительность.
Кроме того, ИИ может помочь производителям отслеживать сложные процедуры, оборудование или рабочие процессы в режиме реального времени, что позволяет им выявлять опасности и реализовывать стратегии профилактического обслуживания на основе данных.
ИИ может сэкономить время в промышленном секторе благодаря этим полезным аспектам.
Каковы примененияИИ в обрабатывающей промышленности?
- Прогнозирующее техническое обслуживание:Прогнозирующее техническое обслуживание является значительным преимуществом искусственного интеллекта для промышленной отрасли. Поступая таким образом, фирмы могут лучше понимать состояние своего оборудования, сокращать время простоев и максимально эффективно использовать активы.
- Энергоэффективность:Энергоэффективность завода может быть повышена с помощью искусственного интеллекта. Производственные компании могут оптимизировать и автоматизировать рутинные операции, такие как управление цепочками поставок, проектирование процессов и управление ресурсами, «прислушиваясь» к своему оборудованию и разбираясь в огромных наборах данных.
- Упаковка и расфасовка:Позволяя производителям видеть, слышать и касаться оборудования и конвейерных лент, интернет вещей (IoT) позволяет им оптимизировать процесс упаковки.
- Контроль качества:ИИ в обрабатывающей промышленности может использоваться для определения приоритетов дефектов и выявления закономерностей, экономя время и деньги для бизнеса. Кроме того, он может повысить выход продукции и снизить вероятность выпуска бракованных товаров на рынок за счет оптимизации процедур контроля.
Работа ИИ и робототехники в производственной сфере
Вот несколько основных предприятий, которые используют методы, основанные на машинном обучении, для развития обрабатывающей промышленности. Они включают Siemens, General Electric. Подробности того, как различные предприятия используют эту новую технологию, заключаются в следующем:
Siemens
Они контролируют свой сталелитейный завод с помощью нейронной сети. Благодаря этому они смогли создать ИИ для производственных целей. Siemens представила Mindsphere, интеллектуальное облако, предназначенное для отслеживания парка машин для нужд технического обслуживания. Mindsphere сейчас проходит тестирование. Их основная задача — отслеживать, документировать и анализировать все связанные действия от проектирования до восстановления. чтобы они могли быстро выявлять и устранять любые ошибки. Наиболее значительным достижением Siemens, связанным с ИИ, является способность снижать выбросы от конкретной газовой турбины лучше, чем любой человек. Новейшие газовые турбины включают 500 датчиков, которые непрерывно измеряют температуру, давление и другие переменные.
В статье, опубликованной на веб-сайте Siemens, утверждается, что ученые создали двуручного робота с искусственным интеллектом, который может производить товары без необходимости программирования. Задача разделяется между руками робота независимо, и она выполняется быстрее в команде. В Siemens Corporate Technology (CT), международном исследовательском подразделении компании в Мюнхене, была показана функция рук. Автономная оптимизация газовых турбин, а также мониторинг и техническое обслуживание интеллектуальной сети и других промышленных агрегатов были достигнуты с помощью искусственного интеллекта. Siemens использует искусственный интеллект в нескольких отраслях и модернизирует электроэнергетическую сеть, предоставляя ей инструменты для мониторинга и управления сетью.
General Electric (GE)
Их основная цель — преобразовать их в интеллектуальные устройства, и у них более 500 заводов по всему миру. GE разработала пакет Brilliant Production как систему для мониторинга и управления каждым аспектом производственного процесса и устранения любых проблем или неэффективности до их возникновения. Цель пакета Brilliant Manufacturing Suite от GE — интегрировать проектирование, разработку, производство, цепочку поставок, дистрибуцию и услуги в единую интеллектуальную систему, масштабируемую по всему миру. В недавних отчетах говорится, что предпринимаются усилия по проверке труднодоступных мест с помощью дронов, ползающих роботов, ИИ и прогнозной аналитики. В результате промышленные установки смогут оптимизировать и обслуживать себя. Avitas Systems была основана GE Ventures для использования робототехники и искусственного интеллекта для развития сектора инспекционных услуг.
Они разрабатывают облачную систему, которая будет получать доступ и анализировать данные с датчиков на этих дронах, размещенных на программном обеспечении Predix от GE. Беспилотные дроны с датчиками легко выдерживают жару. Они могут использовать инфракрасные камеры и другие датчики для обнаружения проблем до их возникновения. Данные будут собираться этими дронами и передаваться на платформу Avitas Systems. Система отслеживает изменения с течением времени и предлагает инспекцию и техническое обслуживание на основе данных.
Примеры использования в мировой обрабатывающей промышленности в 2020 году
Многие респонденты (59 процентов) считают, что контроль качества является наиболее важным применением искусственного интеллекта в производственном секторе. В большинстве случаев контроль качества относится к внедрению мер, которые стандартизируют выходную продукцию. Например, искусственный интеллект может помочь в улучшении общего контроля качества, используя интеллектуальные камеры для улучшения процедур контроля, что приводит к снижению затрат. Производственный сектор включает предприятия, которые превращают сырье и компоненты в готовую продукцию.
Схема 1
Какие преимущества может принести искусственный интеллект производству?
- Устранение узких мест:В эпоху Industry 4.0 узкие места были заменены новыми возможностями, которые легко обнаружить, проанализировать и использовать.
- Устранение скрытых расходов:Производители могут выявить скрытые затраты в своих процессах, которые часто остаются незамеченными, когда они учитывают только обычные затраты, используя возможности аналитики данных.
- Уменьшение проблем:Поскольку производители теперь могут точно определить источник ошибок, вероятность их повторного возникновения меньше.
- Прогнозирование:ИИ может предвидеть различные ситуации, включая утечки химикатов, пожары, неисправности оборудования и выход из строя компонентов.
Каковы проблемы использования ИИ в производственном секторе?
Приведет ли ИИ к большой потере рабочих мест?Чтобы ответить на этот вопрос, мы должны сначала определить «полную автоматизацию», которая представляет собой термин, используемый для описания каждого процесса или работы, которая была полностью автоматизирована с помощью робототехники и ИИ. Производители не могут этого предвидеть, потому что «люди плюс ИИ» увеличивают производительность на 30%. Однако эти 30% не относятся к конкретной сумме. В ближайшие годы она вырастет из-за увеличения инвестиций и исследований. Поэтому полная автоматизация не представляет угрозы для рабочих мест.
Усилится ли беспокойство о безопасности из-за ИИ?Необходимо различать физическую безопасность и кибератаки при решении проблем безопасности этого вопроса. Поскольку люди будут нести ответственность за ежедневную эксплуатацию заводских роботов, физическая безопасность, скорее всего, вызовет беспокойство. С другой стороны, кибератаки влияют на большую часть ИТ-инфраструктуры. ИИ может снизить вероятность кибератак, потому что он использует огромные данные в своей деятельности.
Разумно ожидать, что производственные процессы изменятся по мере того, как ИИ будет все глубже проникать в нашу повседневную жизнь.
В настоящее время компании действуют осторожно и вносят небольшие корректировки, а не бросаются в омут с головой. Разработка искусственного интеллекта все еще требует больших усилий. В результате пока нет определенного победителя.
Но производители должны понимать, что ИИ - это не технология “одного раза”. Это потребует больших затрат и приверженности цифровой трансформации.
Согласно публикации в блоге разработчика программного обеспечения для ИИ IPsoft, «нехватка кадров и старение рабочей силы» - еще одна проблема, с которой сталкивается ИИ в производстве. «Многие беспокоятся, что они окажутся позади в этой новой революции, поскольку обрабатывающая промышленность быстро начинает меняться в цифровую эпоху, переходя от ручного труда к автоматизации».
Заключение
ИИ может значительно помочь в обеспечении жизнеспособности вашей производственной компании даже перед лицом постоянных преобразований. Он предоставляет прогнозную аналитику, чтобы помочь производителям принимать более разумные решения. Преимущества искусственного интеллекта многочисленны, начиная от управления клиентами и заканчивая дизайном продукции. Улучшенное качество процессов, более эффективная цепочка поставок, адаптивность и т. д. — вот лишь некоторые из них.
Но есть ряд проблем с технологией ИИ. Дорогостоящая, а также уязвимая для взлома. Но эти недостатки перевешиваются преимуществами ИИ.
Автор: Сону Кумар Сах