Z umetno inteligenco na poti k proizvodnji brez napak
12.08.2021
Umetna inteligenca (UI) zajame in obdela terabajte podatkov bolj natančno kot oko ali uho in hitrejše kot um v le nekaj sekundah, kar ljudem pomaga pri razumevanju kompleksnih odnosov in hitrem ukrepanju. Boschev center za umetno inteligenco (BCAI) je razvil sistem UI, ki že v zgodnji fazi zazna anomalije in okvare v postopku proizvodnje, zanesljivo zmanjša število okvarjenih delov in izboljša njihovo kakovost.
Pilotne tovarne, v katerih se UI že uporablja, privarčujejo 1 do 2 milijona evrov na leto. Tovarna v Hildesheimu je s pomočjo UI npr. zaznala in odpravila motnje v postopku. Posledično je čas cikla linij padel za 15 odstotkov. Študije so potrdile učinek UI: široka uporaba UI v Nemčiji bi bila še posebej koristna za Industrijo 4.0. Največji potencial za znižanje stroškov (za več kot 50 odstotkov oz. 182 milijard evrov) v različnih panogah je pri proizvodnji s pomočjo UI (vir: eko – Združenje internetne panoge in Arthur D. Little, 2019). Leta 2021 bo Bosch predstavil rešitev UI, ki jo je razvil BCAI, in sicer najprej v približno 50 tovarnah po svetu, s čimer bo rešitev povezal z več kot 800 proizvodnimi linijami. Na platformi za analizo se bo vsak dan shranilo več milijard podatkovnih sporočil. Družba Bosch načrtuje, da bo rešitev UI uvedla pri vseh svojih 240 tovarnah. Družba bo prav tako uporabila vse tehnološko znanje in izkušnje iz tega projekta pri razvoju nove tehnologije UI pri proizvodnji.
Boscheva UI izboljša proizvodnjo in proizvod
Pilotni uporabnik nove platforme za analizo z UI je Boschev poslovni sektor za mobilne rešitve. V prihajajočih letih bo družba Bosch vložila približno 500 milijonov evrov v digitalizacijo in povezanost svojih tovarn. Pričakovani prihranki bodo dvakrat večji, približno milijarda evrov do leta 2025. Sestavni del projekta je uporaba umetne inteligence. Sodelovanje med BCAI in tovarnami je privedlo do univerzalne rešitve UI za proizvodne postopke, ki uporabljajo Boschev sistem Nexeed MES (Manufacturing Execution System oz. sistem proizvodnje) za samodejno zbiranje, obdelavo in analizo podatkov iz različnih virov v skoraj realnem času. Podatki senzorjev na napravah so osnova za npr. ugotovitev nihanja pri številnih postopkih v proizvodnji. Programska oprema Nexeed Industrije 4.0 »prevede« in vizualizira podatke in kode, sistem z UI prikaže priporočen ukrep, delavec pa se odloči za način posredovanja. Glavna orodja v tem postopku so nadzorne plošče, ki so prilagojene lokalni uporabi in pripadajoči analizi UI. S takšno namestitvijo je lažje ugotoviti morebitne vzroke za napake. Samoprilagodljivi postopki za naprave in montažne linije se prav tako lahko integrirajo. Če npr. luknja odstopa od načrtovane lokacije namestitve, sistem UI samostojno izvede potrebne korake. Podporo sistemu UI včasih zagotovijo kamere, ki vzdolž proizvodne linije beležijo postopek proizvodnje. Na podlagi naučenih vzorcev sistem poišče odstopanja, na podlagi česar se lahko nato ukrepa. V posameznih primerih se na platformo posredujejo tudi podatki o terenu in odjemalcih. Na podlagi tega sistem bolje razume obnašanje izdelkov na terenu, s čimer lahko pravočasno zazna okvare in predvidi neizbežne okvare.
Bosch z UI odklepa potencial v proizvodnji
Čeprav je proizvodna industrija v teoriji dojela situacijo, v praksi še vedno zaostaja: več kot polovica vseh nemških družb (58 odstotkov) v umetni inteligenci vidi možnost škodnega delovanja, a le ena družba od sedmih (14 odstotkov) trenutno uporablja UI v sklopu Industrije 4.0 (Bitkom, 2020). Velika večina Nemcev (60 odstotkov) si želi, da bi se v industriji uporabljalo več UI, npr. v avtomobilski panogi ali panogi izdelave letal. To je ključna ugotovitev Boschevega bodočega kompasa UI. Študija, ki je bila predstavljena novembra 2020, je pokazala, da bi več kot dve tretjini vprašanih pozdravilo uporabo UI pri ugotavljanju okvar na napravah in na drugih visokotehnoloških področjih. Družba Bosch je že zelo predana umetni inteligenci. Pri proizvodnji tehnologija pomaga pri zmanjševanju števila okvarjenih proizvodov, izboljšuje uporabo naprav in sistemov ter optimizira postopke proizvodnje. Poleg projektov v lastnih tovarnah družba Bosch rešitve, ki temeljijo na UI, prav tako prinaša na trg. Tehnologija se v proizvodnji lahko uporablja pri samodejnem vizualnem pregledu obdelovancev, programski opremi za pametno upravljanje proizvodnje in sofisticiranem upravljanju energije.
Za Bosch je umetna inteligenca ključna tehnologija. Cilj do leta 2025 je, da bodo vsi izdelki družbe Bosch bodisi vsebovali UI ali pa bodo razviti ali proizvedeni z njeno pomočjo. Le tri leta po vzpostavitvi centra za raziskave in razvoj za umetno inteligenco – BCAI je že dobil povrnjeno svojo prvotno naložbo – je njen prispevek k rezultatu okoli 300 milijonov evrov. Boschev cilj je raziskovanje in ponudba samo UI, ki je varna, robustna in razložljiva.