Umelá inteligencia na úrovni prevádzky (2)

V tomto seriáli sa budeme venovať úvahám o budúcnosti inteligentnej automatizácie a jej dosahu na výrobné prevádzky.
Umelá inteligencia na úrovni prevádzky (2)

Jin a jang umelej inteligencie v prostredí priemyselnej automatizácie

Zmena je jedinou konštantou v súvislosti s výrobu. Výrobcovia na celom svete sú pod neustálym tlakom, aby rýchlo inovovali, prispôsobovali sa a reagovali na vyvíjajúce sa potreby odvetvia bez vplyvu na cenu a kvalitu. Umelá inteligencia (UI) sa javí ako sľubná technológia, ktorá môže v tomto smere výrobcom pomôcť. Napriek prebiehajúcej diskusii o pozitívnych a negatívnych dôsledkoch UI je táto technológia taká sľubná, že je príliš ťažké ju v kontexte priemyselnej automatizácie ignorovať.

Analýza jin

Pri implementácii umelej inteligencie sa vyskytlo niekoľko obáv týkajúcich sa redukovania pracovných miest, narušenia prístupu, súkromia a bezpečnosti, ale aj bezpečnosti ľudí, povinností a zodpovednosti. Práve táto stránka UI vždy bránila skúmaniu obrovských príležitostí, ktoré tento revolučný koncept umožňuje. Starostlivým riešením každého z týchto problémov sa môže UI v budúcnosti vyvinúť na dôveryhodnú technológiu. Nasledujúca časť seriálu podrobne opisuje oblasti záujmu, ktoré sa v súčasnosti týkajú UI a jej implementácie v kontexte priemyselnej automatizácie.

Opakujúce sa úlohy (napríklad ručné zadávanie údajov) a administratívne úlohy v kancelárii (ako je vzorkovanie, triedenie, kontrola a prevádzka strojov) s najväčšou pravdepodobnosťou prevezme v blízkej budúcnosti UI. Tá sa stáva účinnou náhradou ľudského úsilia, ktorá môže pomôcť dokončiť tieto systematické práce efektívnejšie, s menším počtom chýb a za oveľa nižšie náklady. Aj keď existuje obava, že všetky pracovné miesta nakoniec nahradí UI, je to iba pesimistický pohľad na jin priemyselnej automatizácie. Pozitívnym prínosom UI v priemyselnej automatizácii je niečo, čo si často nevšimneme.

Analýza jang

Napriek uvedeným obavám týkajúcim sa UI nikto nemôže poprieť nespočetné výhody, ktoré môže táto technológia priniesť. Aj keď je pravda, že UI môže viesť k presunu pracovných miest, budú to iba pracovné miesta, ktoré sú banálne a v rámci ktorých sa vykonávajú opakujúce sa činnosti. V budúcnosti by to pomohlo uvoľniť zdroje na oveľa vyššie úrovne zložitých pracovných miest. Vďaka UI budú mať výrobcovia schopnosť dosahovať obchodné výsledky, ktoré boli predtým nemysliteľné. AI pomôže inteligentným strojom zhromažďovať údaje, rozpoznávať vzory a odvodzovať poznatky, ktoré im pomôžu prispôsobiť sa novším situáciám alebo prostrediam. Toto sú niektoré z pozitívnych obchodných výsledkov, ktoré by výrobcovia dokázali dosiahnuť pomocou tejto prelomovej technológie:

  • rýchlejšie a spoľahlivejšie rozhodovanie založené na poznatkoch,
  • zvýšená produktivita a efektivita procesov,
  • menšie úsilie pri manuálnych úlohách a nižšie prevádzkové náklady,
  • väčšia škálovateľnosť,
  • novšie inovácie.

Výhody, ktoré možno dosiahnuť pomocou UI, nájdu uplatnenie na rôznych úrovniach obchodných procesov a v rôznych oblastiach naprieč rôznymi výrobnými vertikálami. Patria sem automobilový, letecký a kozmický priemysel, ťažba a spracovanie ropy a plynu, farmaceutický priemysel a priemysel potravín a nápojov. V tab. 1 sú porovnané jednotlivé jin a jang UI v priemyselnej automatizácii naprieč rôznymi vertikálami vo výrobe.

Výrobcovia, ktorí chcú nasadiť UI, budú musieť v priemyselnej automatizácii nájsť rovnováhu medzi jin a jang UI. Bude to dôležité na uľahčenie harmonického vzťahu medzi človekom a strojmi v budúcich výrobných halách. Napriek tejto ceste strojných zariadení smerom k vývoju ľudských vlastností neprekonajú tieto stroje kvalitatívne aspekty vyžadované v žiadnom podnikaní – ľudské schopnosti vcítiť sa, premýšľať a robiť kompromisy v súvislosti s rozhodnutiami.

Ako môže priemyselná automatizácia využiť potenciál UI?

Keďže sa rozsah priemyselnej automatizácie zväčšuje v celom spracovateľskom a diskrétnom priemysle, ako je energetika, automobilový priemysel, letecký, kozmický a farmaceutický priemysel, potraviny a nápoje, chemický priemysel a ropa a plyn, stane sa UI v továrňach budúcnosti všadeprítomnou realitou. Moderné továrne sú poháňané niekoľkými automatizačnými systémami, ako je DCS, ktorý riadi zariadenia, PLC, ktoré riadi stroje a procesy, a MES riadiace výrobu a kvalitu výrobných postupov. So zavedením digitalizácie a nasadením pokročilých technológií, ako sú UI, analytika a cloud, budú tieto automatizačné systémy čoraz inteligentnejšie. Automatizačné systémy vybavené UI umožnia integráciu v reálnom čase, napríklad medzi PLC a schopnosťou UI spracúvať údaje. V dôsledku prepojenia všetkých uvedených systémov a zariadení sa bude generovať aj veľké množstvo údajov. UI navyše pomáha výrobcom prevádzať tieto údaje na poznatky, ktoré možno využiť na predpovedanie porúch zariadení a zabránenie ich prestojom. UI umožňuje automatizačným systémom nielen konať podľa naprogramovaných pokynov; umožňuje im aj cítiť, myslieť a konať v mene zamestnancov továrne. To optimalizuje výrobný hodnotový reťazec vnútri a zvonka závodu.

Priemyselná automatizácia sa stáva najrýchlejšie sa rozvíjajúcim odvetvím s najväčšou schopnosťou zmeniť výrobu. Na základnej úrovni má automatizácia silu na odstránenie bežných a opakujúcich sa priemyselných úloh. Na pokročilej úrovni, ktorá je posilnená konektivitou a UI, automatizácia začne nahrádzať ľudské kognitívne schopnosti vyššou úrovňou rýchlosti, presnosti a konzistencie. V priemyselnej automatizácii dochádza k zásadnému posunu od údajov, ktoré spotrebúvajú ľudia, k počítačom, ktoré začínajú údaje spotrebovávať. Niekoľko vizionárskych organizácií už chápe význam konvergujúcich automatizačných a kognitívnych technológií a investuje do tohto smeru. Pretože výrobcovia začínajú zavádzať inteligenciu do automatizačných systémov, ako sú PLC, SCADA a DCS, prevalí sa priemyselnou automatizáciou nová vlna digitalizácie.

V nasledujúcej časti seriálu sa pozrieme na to, ktoré skutočnosti sú motorom čoraz väčšieho rozširovania UI v priemyselnom prostredí, ktoré oblasti priemyselnej automatizácie by mohli ťažiť z nasadenia UI a aká odpoveď by na tieto zmeny mala prísť z priemyslu.

Zdroj: Sundaram, K. – Nandini, N.: Artificial Intelligence in the Shop Floor, Envisioning the Future of Intelligent Automation and its Impact on Manufacturing. White paper. Frost & Sullivan 2018.

© Frost & Sullivan, All rights reserved, 2018

www.frost.com